關(guān)系度不確定的一類(lèi)非線(xiàn)性系統(tǒng)的控制策略研究.pdf

1、非線(xiàn)性是客觀(guān)事物的本質(zhì)，非線(xiàn)性對(duì)象的控制問(wèn)題是控制領(lǐng)域和工程研究難以回避的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著微分幾何理論的引入，非線(xiàn)性控制理論與應(yīng)用的研究取得了巨大的進(jìn)展，其中關(guān)系度不確定的一類(lèi)非線(xiàn)性系統(tǒng)是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。 本文針對(duì)關(guān)系度不確定的一類(lèi)非線(xiàn)性系統(tǒng)，提出了一種非切換的解析非線(xiàn)性模型的次優(yōu)控制算法。該算法在模型預(yù)測(cè)控制理論和切換解析非線(xiàn)性模型預(yù)測(cè)控制（NMPC）的基礎(chǔ)上，通過(guò)選用帶有輸出誤差積分項(xiàng)和終端約束項(xiàng)的二次型性能指標(biāo)，對(duì)

2、系統(tǒng)的輸出進(jìn)行高階泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)并取其有限項(xiàng)，從而推導(dǎo)出一種非切換的次優(yōu)控制律的解析解。同時(shí)，本文論證了在非切換解析NMPC次優(yōu)控制律下，通過(guò)坐標(biāo)變換可以將閉環(huán)系統(tǒng)分別在奇異空間和非奇異空間近似為兩個(gè)線(xiàn)性子系統(tǒng)，進(jìn)而得出了非切換解析NMPC次優(yōu)控制算法使得閉環(huán)系統(tǒng)局部穩(wěn)定的充分條件。通過(guò)球桿非線(xiàn)性系統(tǒng)等仿真實(shí)例驗(yàn)證了非切換解析NMPC次優(yōu)控制算法具有較好的動(dòng)態(tài)性能，并且與常規(guī)的近似輸入/輸出線(xiàn)性化方法和切換控制方法進(jìn)行仿真對(duì)比，顯示了本文