一類欠驅(qū)動(dòng)Lagrangian系統(tǒng)的最優(yōu)同步控制.pdf

1、目前同步控制方法仍然在不斷發(fā)展和完善之中，多種控制理論方法都在同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中得到了應(yīng)用。為保證跟蹤性能和同步性能，往往需要巧妙地選取系統(tǒng)輸出函數(shù)或巧妙地對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行變換。對(duì)不同的同步控制問(wèn)題，選取和變換的方法不盡相同，需要具體問(wèn)題具體分析。在許多實(shí)際系統(tǒng)中，特別是機(jī)電控制系統(tǒng)都可以用Lagrangian方法建立動(dòng)力學(xué)方程。對(duì)于典型的Lagrangian系統(tǒng)而言可以尋找到具有一般意義的同步控制策略。因此在同步控制方法的研究工作中，也

2、可以盡可能地追求其最廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文基于非線性系統(tǒng)反饋線性化方法得到了一類欠驅(qū)動(dòng)Lagrangian系統(tǒng)的局部反饋精確線性化模型，并進(jìn)一步應(yīng)用小偏差線性化方法得到了此類系統(tǒng)的線性化模型。針對(duì)完全可控的線性化模型，設(shè)計(jì)了此類系統(tǒng)的一種線性二次型最優(yōu)同步控制器。對(duì)由兩部一級(jí)直線倒立擺裝置組成的欠驅(qū)動(dòng)Lagrangian同步運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了其最優(yōu)同步控制器。仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的最優(yōu)同步控制器實(shí)現(xiàn)了倒立擺裝置的穩(wěn)定平衡和