创新预览控制法：一类连续时间系统动态优化设计

本文是一篇深入探讨预览控制在一类连续时间系统中的新颖应用的研究论文。作者Fucheng Liao、Yujie Xu 和 Jiang Wu来自北京科技大学数学物理学院以及北京联合大学基础课程教学部，他们共同提出了一个创新的方法来设计此类系统的预览控制器。预览控制的关键在于它能够提前感知系统未来的状态，从而提前调整控制器的输入，确保系统响应的准确性。 传统的跟踪问题通常关注控制器如何实时调整以减小误差信号。然而，这种方法的新颖之处在于，作者通过构造一个增强的误差系统。这个系统不仅包括原来的误差信号，还引入了跟踪误差信号的导数以及控制输入导数的相同方程。这种构造使得原本的跟踪问题被转换成了一个调节问题，其中性能指标不仅考虑了误差本身，还考虑了控制输入的动态变化，这有助于优化控制策略并提高系统响应速度。 论文基于最优控制理论，针对误差增长的系统，设计了一个预补偿控制器。这个控制器的目的是通过对原始系统进行适当的补偿，减小误差并加快闭环系统的响应。与传统的控制策略相比，这种方法的优势在于它能够预见并应对未来可能出现的问题，从而提供更高效、更稳定的系统行为。 为了验证新方法的有效性，文中提供了数值实例，展示了通过预览控制设计的控制器在实际运行中的性能提升。这些实例清楚地表明了新方法在减少系统响应时间、提高控制精度以及改善整体动态性能方面的优越性。 这篇研究论文在预览控制领域做出了重要的贡献，为一类连续时间系统的控制设计提供了一种创新且高效的解决方案，具有广泛的应用前景，特别是在自动化控制、航空航天和工业生产等需要快速响应和精确控制的领域。