正弦干扰下线性时滞系统最优输出跟踪控制方法

本文主要探讨了受正弦扰动的线性时滞系统在最优输出跟踪控制中的应用。作者唐功友、胡乃平和赵艳东针对这类系统提出了一个新颖的控制策略，其核心在于处理时滞效应以及外部正弦干扰。研究的背景是实际控制系统常常受到持续的正弦干扰影响，如海洋平台的振动控制、飞机姿态振动控制以及工业生产中的机器振动噪声等，这些干扰会显著降低系统性能并可能导致稳定性问题。 文章采用逐次逼近法，构建线性非齐次两点边值问题序列，通过这种方法求解出一种特殊的“伴随向量”，用于补偿系统的时滞。这种伴随向量在控制律设计中起到了关键作用，它不仅包含了精确的反馈项，还结合了前馈项和时滞补偿项，以优化系统的动态响应。 在处理外系统状态对前馈控制的物理实现问题时，引入了参考输入观测器，这是一种创新性的解决方案，确保了控制律的实施可行性。通过这种方式，即使在存在外部正弦干扰的情况下，系统也能实现最优的输出跟踪。 文章的关键技术包括时滞系统分析、最优控制理论、输出跟踪策略以及正弦干扰的处理。作者们参考了之前的研究成果，如基于扰动在线建模的控制器设计、补偿器设计以及内模原理，但他们在此基础上发展了一种针对时滞和正弦干扰的综合控制策略。 这项工作对于提升受外部正弦干扰的线性时滞系统性能具有重要的理论和实践价值，其控制律设计方法对于实际工程中的振动抑制、飞行控制和工业生产过程的噪声管理等方面具有显著的指导意义。通过仿真结果验证了该方法的有效性和实用性，为相关领域的研究者提供了新的思考视角和技术路径。