非線性系統(tǒng)的前饋反饋?zhàn)顑?yōu)補(bǔ)償控制.pdf

1、本文利用逐次逼近法和變結(jié)構(gòu)方法研究非線性系統(tǒng)的前饋反饋?zhàn)顑?yōu)補(bǔ)償控制問題。討論了控制律的物理可實(shí)現(xiàn)問題?；趦勺杂啥?/4汽車懸架主動控制模型，研究了具有極點(diǎn)約束的汽車主動懸架系統(tǒng)的狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定問題。
　　本文的主要研究工作概括如下：
　　1.首先綜述了與研究背景相關(guān)的非線性系統(tǒng)的特點(diǎn)及研究方法，在此基礎(chǔ)上對非線性系統(tǒng)的主要研究方法和最新動態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)分析。
　　2.研究了不確定離散時滯線性系統(tǒng)最優(yōu)滑模面設(shè)計(jì)問題和無抖振

2、離散變結(jié)構(gòu)控制律設(shè)計(jì)問題，并進(jìn)行了仿真研究。在設(shè)計(jì)最優(yōu)滑模面過程中，利用逐次逼近算法，將求解最優(yōu)滑模的問題化為求解非線性兩點(diǎn)邊值問題，利用伴隨向量實(shí)現(xiàn)最優(yōu)滑模方程中的非線性項(xiàng)的解耦。最優(yōu)滑模方程中的線性部分可以通過求解Riccati方程得到精確解，非線性部分通過迭代求解一族線性非齊次向量方程獲得近似解。
　　3.研究了非線性大系統(tǒng)基于局部性能最優(yōu)的分散最優(yōu)化控制問題。構(gòu)造解耦線性兩點(diǎn)邊值問題序列以逼近非線性最優(yōu)控制問題的必要條件非

3、線性耦合大規(guī)模TPBV問題，迭代求解此線性TPBV問題序列，得到分散線性反饋?zhàn)顑?yōu)控制規(guī)律，給出了通過截取有限次迭代結(jié)果設(shè)計(jì)合格的近似最優(yōu)控制律的算法。
　　4.研究一類非線性系統(tǒng)基于線性二次型性能指標(biāo)的最優(yōu)控制問題，提出了一種前饋反饋的近似最優(yōu)補(bǔ)償控制方法。引入伴隨向量，將由極大值原理的必要條件導(dǎo)致的非線性兩點(diǎn)邊值問題轉(zhuǎn)換成由伴隨向量方程和狀態(tài)方程組成的新的兩點(diǎn)邊值問題。利用逐次逼近法，構(gòu)造線性兩點(diǎn)邊值問題近似序列，逼近優(yōu)化問題的

4、必要條件非線性兩點(diǎn)邊值問題，設(shè)計(jì)出了包含線性反饋近似最優(yōu)補(bǔ)償項(xiàng)和前饋近似最優(yōu)補(bǔ)償項(xiàng)的最優(yōu)控制律。并給出了通過截取有限次的迭代結(jié)果設(shè)計(jì)近似最優(yōu)控制律的算法。仿真研究表明了方法的有效性。
　　5.研究了具有極點(diǎn)約束的汽車主動懸架系統(tǒng)的狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定問題?；趦勺杂啥?/4汽車懸架主動控制模型，通過將閉環(huán)極點(diǎn)配置在指定的左半復(fù)平面,并求解線性矩陣不等式的解,得到了系統(tǒng)的狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定控制器。該設(shè)計(jì)方法簡單,容易實(shí)現(xiàn),能有效改善系統(tǒng)的動態(tài)特性