时滞非线性大系统最优跟踪控制研究
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更新于2024-08-12
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"这篇论文是2008年发表在《控制与决策》期刊上的,由唐瑞春和吕贤敏合著,主要探讨了带有持续扰动的时滞非线性大系统的最优跟踪控制问题。研究目的是实现无静差的最优跟踪控制,即在系统受到外界持续干扰的情况下,确保系统的跟踪性能最优且无静差。作者通过将大系统分解为N个带有时滞的非线性子系统,并利用内模原理设计扰动补偿器,将有扰动的子系统转化为无扰动的增广系统。他们采用灵敏度法解决不含时滞的两点边值问题,从而求得子系统的最优跟踪控制律,并选取最优控制律的部分项作为次优控制律,以近似整个系统的最优控制。仿真结果证明了该方法的有效性。"
本文涉及的关键知识点包括:
1. **时滞非线性大系统**:这类系统包含时间延迟效应和非线性特性,这使得控制设计变得复杂,因为时间延迟可能导致系统的不稳定和性能恶化。
2. **持续扰动**:外部扰动是系统运行过程中持续存在的不确定因素,它们可能来自环境变化、传感器误差、机械摩擦等,对系统的稳定性和控制效果有显著影响。
3. **内模原理**:这是一种控制理论,它基于构建内部模型的思想,即控制器设计中包含一个能够模拟系统扰动行为的部分,以便有效抵消或补偿扰动的影响。
4. **子系统分解**:将大系统分解为多个相互关联的子系统,这是为了简化控制设计,每个子系统可以独立处理并减少整体复杂性。
5. **扰动补偿器**:基于内模原理设计的补偿器,目的是抵消或减小由于持续扰动导致的系统性能下降。
6. **两点边值问题**:在控制理论中,这是寻找满足特定边界条件的微分方程解的问题,通常用于求解最优控制问题。
7. **灵敏度法**:一种用于求解控制问题的方法,它考虑了系统对参数变化的敏感性,通过调整控制器参数来优化系统性能。
8. **最优跟踪控制**:目标是设计控制器使系统状态能够精确跟踪期望的参考信号,且在稳态时无误差。
9. **次优控制律**:当无法得到全局最优解时,选取一个接近最优的控制策略,通常在实际应用中是可行的。
通过这些方法,论文提供了一种处理时滞非线性大系统控制问题的新途径,对于实际工程中的控制设计具有重要的参考价值。
2012-05-02 上传
2021-06-18 上传
2021-01-15 上传
2023-03-26 上传
2024-01-15 上传
2023-06-23 上传
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2024-01-20 上传
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