雙線性系統(tǒng)最優(yōu)反饋線性化控制方法的研究.pdf

1、在現(xiàn)實(shí)世界中,理想的線性系統(tǒng)是并不存在的,大多數(shù)實(shí)際系統(tǒng)都是非線性系統(tǒng),并均是在外界干擾力和時(shí)滯的影響作用下工作的。傳統(tǒng)的方法是把非線性系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)化為線性化模型,隨著控制理論的發(fā)展,線性模型的局限性被人們認(rèn)識(shí)。為了更好的描述實(shí)際對(duì)象,研究者構(gòu)造了一個(gè)關(guān)于狀態(tài)變量和控制變量分別是線性的,而總體上則是非線性的系統(tǒng),即雙線性系統(tǒng)。雙線性系統(tǒng)是形式上最簡(jiǎn)單,并且最接近線性系統(tǒng)的一類非線性系統(tǒng)。特別的,在工程、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、生物等過(guò)程中的很多對(duì)

2、象都可以用雙線性系統(tǒng)進(jìn)行描述,因?yàn)閷?duì)于雙線性系統(tǒng)的研究日益重要。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容概括如下:
　　 1.引入了非線性系統(tǒng)的基本概念以及研究現(xiàn)狀,詳細(xì)介紹了雙線性系統(tǒng),包括其數(shù)學(xué)模型與研究現(xiàn)狀;并簡(jiǎn)述了非線性系統(tǒng)反饋線性化、最優(yōu)控制與時(shí)滯系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。研究了雙線性系統(tǒng)的最優(yōu)控制問(wèn)題,給出雙線性系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和最優(yōu)控制律的設(shè)計(jì)過(guò)程。針對(duì)一類受擾動(dòng)雙線性系統(tǒng),根據(jù)二次型性能指標(biāo),通過(guò)求解Riccati方程和Sylve

3、ster方程得到消除系統(tǒng)干擾的前饋/反饋?zhàn)顑?yōu)擾動(dòng)抑制控制律。
　　 2.針對(duì)具有控制時(shí)滯雙線性系統(tǒng),提出一種基于狀態(tài)反饋線性化和模型轉(zhuǎn)換的精確最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)方法。研究受外部擾動(dòng)且具有時(shí)滯的雙線性系統(tǒng),通過(guò)轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為時(shí)滯偽線性系統(tǒng)模型;利用一帶有控制記憶的積分變換進(jìn)行精確無(wú)滯后化變換,將時(shí)滯偽線性系統(tǒng)模型變?yōu)橄鄳?yīng)的無(wú)時(shí)滯偽線性系統(tǒng)模型。最后,基于二次型理論設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的前饋一反饋?zhàn)顑?yōu)擾動(dòng)抑制控制律來(lái)消除擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響。