全局鲁棒最优滑模控制:不确定时滞系统的解决方案

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"不确定时滞系统的全局鲁棒最优滑模控制 (2009年) - 控制理论与应用期刊文章" 本文主要探讨了一类不确定性时滞系统的全局鲁棒最优滑模控制策略。在控制理论中,时滞系统是指系统动态过程中存在输入或状态变量的延迟,这种延迟会导致系统的稳定性及性能下降,特别是在面对不确定性的情况下更为复杂。作者唐功友、逄海萍和孙慧影通过研究线性二次型最优调节器,旨在解决此类系统的鲁棒控制问题。 首先,他们利用级数近似方法来处理时滞问题。将原本包含时滞的最优调节器问题转化为一系列不含时滞的两点边值问题,通过迭代求解这些边值问题,可以得到标称时滞系统的最优控制的近似解。这种方法巧妙地规避了时滞带来的计算困难,简化了问题的求解过程。 接下来,他们引入滑模控制理论,这是控制理论中的一个重要分支,以其对系统参数变化和外部干扰的强鲁棒性而著名。滑模控制设计使得系统在面对不确定性时仍能保持全局鲁棒性,即无论不确定性如何变化,系统都能稳定地接近并保持在理想滑动模态上。关键在于,这个理想的滑动模态与标称系统的最优闭环控制系统是一致的,这意味着系统不仅鲁棒,而且最优。 通过仿真例子,研究人员对比了他们提出的全局鲁棒最优滑模控制方法与传统的二次型最优控制方法,结果表明,新方法在应对不确定性时滞系统时表现出更好的性能和有效性。这为实际工程应用提供了有力的理论支持。 文章关键词包括时滞系统、不确定性系统、滑模控制、最优控制以及鲁棒控制,反映了研究的核心内容和领域。文献分类号TP13表明它属于自动化技术与计算机技术的范畴,而文献标识码A则表示这是一篇原创性的学术研究论文。 这篇文章为处理不确定性时滞系统的控制问题提供了一种新的全局鲁棒最优滑模控制策略,对于提升系统的稳定性和性能具有重要的理论与实践价值。