線性系統(tǒng)最優(yōu)跟蹤與擾動抑制研究.pdf

1、最優(yōu)跟蹤與擾動抑制問題在現(xiàn)代控制工程中有重要的應(yīng)用價值，目前對于線性系統(tǒng)最優(yōu)輸出跟蹤問題和基于狀態(tài)反饋的擾動抑制問題已經(jīng)取得了比較豐富的成果。然而在實(shí)際應(yīng)用中，控制系統(tǒng)在跟蹤希望輸出時往往會受到各種外部信號的干擾；同時對于受擾系統(tǒng)而言，并非所有的狀態(tài)變量都能夠容易測量。因此，受擾系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤控制研究和基于輸出反饋的擾動抑制研究具有重要的理論及應(yīng)用價值。本文的主要內(nèi)容概括如下：
　　 1.研究了受正弦信號干擾的線性系統(tǒng)最優(yōu)輸出跟

2、蹤控制問題。對于受正弦信號干擾的控制系統(tǒng)，采用極小值原理的方法，分別在有限時域和無限時域的情況下給出了使線性二次性能指標(biāo)取極小值的前饋反饋?zhàn)顑?yōu)跟蹤控制律，并設(shè)計了前饋反饋控制律的降維觀測器，使得最優(yōu)控制律在物理上容易實(shí)現(xiàn)。仿真結(jié)果驗證了控制律的有效性。
　　 2.研究了受連續(xù)信號干擾的線性系統(tǒng)最優(yōu)輸出跟蹤控制問題。對于外部干擾信號用線性系統(tǒng)描述的控制系統(tǒng)，采用極小值原理的方法，分別在有限時域和無限時域的情況下給出了使線性二次性能

3、指標(biāo)取極小值的前饋反饋?zhàn)顑?yōu)跟蹤控制律，并分別對干擾信號和參考輸入信號設(shè)計了降維觀測器，使得最優(yōu)控制律在物理上容易實(shí)現(xiàn)。仿真實(shí)驗表明前饋反饋控制的結(jié)果優(yōu)于狀態(tài)反饋控制。
　　 3.研究了基于輸出反饋控制的線性系統(tǒng)擾動抑制問題。對于外部干擾信號用線性系統(tǒng)描述的控制系統(tǒng)，通過構(gòu)造一個不顯含擾動的增廣系統(tǒng)，采用線性矩陣不等式的方法，在無限時域情況下給出了使線性二次性能指標(biāo)取極小值的輸出反饋?zhàn)顑?yōu)控制律。仿真試驗表明，輸出反饋控制律能使性能