线性时滞系统阶跃扰动最优控制策略

"该文章是2006年12月发表在《控制与决策》杂志第21卷第12期的一篇自然科学论文，作者包括唐功友、高洪伟和董瑞。研究的主题是针对带有时滞的线性系统在阶跃扰动下的最优无静差控制策略。" 文章详细探讨了线性时滞系统在遭受阶跃扰动时的最优控制问题。首先，作者引入了内模原理，这是一种先进的控制理论，旨在设计一个扰动补偿器来消除阶跃扰动对系统性能的影响。通过构建这样的补偿器，可以将原本复杂的问题转化为一个无扰动的最优控制问题，从而简化了控制策略的设计。 接下来，文章采用了灵敏度方法来求解最优控制律。灵敏度方法是一种分析系统对参数变化或外部扰动敏感程度的方法，这里被用来计算出控制律的精确解析项和伴随向量级数形式的补偿项。这种控制律的结构使得系统能够在阶跃扰动存在的情况下，依然保持良好的控制性能。 为了实现实际应用中的次优无静差控制，文章提出通过截取伴随向量级数的有限项和来近似最优控制律。这种方法允许在计算复杂度和控制精度之间找到一个平衡点，即使在无法获得完全最优解的情况下，也能保证系统达到接近最优的无静差控制效果。 最后，通过仿真案例，作者们验证了所提出的控制策略的有效性。这些仿真结果表明，即使在存在阶跃扰动的条件下，该方法也能有效地抑制扰动，使系统达到期望的无静差状态，证明了理论分析的正确性和实用性。 关键词涉及最优控制、内模控制、时滞分析、扰动抑制以及灵敏度方法，表明这篇文章深入研究了这些关键领域的结合，为解决实际工程问题提供了有价值的理论支持和方法论。根据中图分类号和文献标识码，可以推断这篇文章属于自动化控制和信息技术领域的专业文献，对于相关领域的研究者和技术人员具有很高的参考价值。