基于魯棒觀測(cè)器的非線性系統(tǒng)滑模控制

2013年01月04日15:43:49 本網(wǎng)站我要評(píng)論(2)字號(hào)：T | T | T

米　陽，李正輝，李文林，井元偉

上海電力學(xué)院　電力與自動(dòng)化工程學(xué)院，上海

河南師范大學(xué)　數(shù)學(xué)系，河南新鄉(xiāng)

東北大學(xué)　信息科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧沈陽

摘　　　要：針對(duì)一類非線性不確定時(shí)滯系統(tǒng)，分別考慮了觀測(cè)器的設(shè)計(jì)和控制器的設(shè)計(jì)問題。首先，基于擴(kuò)張狀態(tài)方程，設(shè)計(jì)魯棒觀測(cè)器；其次，基于觀測(cè)器估計(jì)的狀態(tài)值，融合Ｈ∞控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了滑�？刂破�，并且將滑�？刂破髟鲆嫦禂�(shù)的計(jì)算問題轉(zhuǎn)化為線性矩陣不等式的求解問題，而且所設(shè)計(jì)的滑模控制器不要求系統(tǒng)不確定項(xiàng)滿足匹配條件，使得控制器具有廣泛的使用范圍；較后，給出數(shù)值算例，將設(shè)計(jì)的觀測(cè)器和控制器應(yīng)用算例中，仿真表明該方法的有效性。

關(guān)　鍵　詞：魯棒觀測(cè)器；滑�？刂疲粫r(shí)滯系統(tǒng)

１　引　言
滑�？刂茖�(duì)于含有參數(shù)不確定項(xiàng)的系統(tǒng)，具有很強(qiáng)的魯棒性和不變性，所以被廣泛應(yīng)用到各個(gè)控制領(lǐng)域［１７］。但是，大部分研究都要求不確定項(xiàng)滿足匹配條件，這就使得所設(shè)計(jì)的控制器比較保守或者容易引起振顫現(xiàn)象［８１２］。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于信息傳輸速度的限制，時(shí)滯是一種普遍存在的物理現(xiàn)象［８］。例如，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，微波振蕩器，化學(xué)工藝過程等都存在時(shí)滯現(xiàn)象，而時(shí)滯的存在使系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，因此如何控制時(shí)滯系統(tǒng)引起了控制界學(xué)者們的研究興趣［１３１４］。對(duì)于狀態(tài)不完全已知的時(shí)滯系統(tǒng)，考慮其狀態(tài)估計(jì)問題也是非常有意義的。對(duì)于一般的線性系統(tǒng)，傳統(tǒng)的觀測(cè)器構(gòu)造方法是構(gòu)造龍伯格觀測(cè)器，即通過選擇適當(dāng)?shù)挠^測(cè)器增益向量使得狀態(tài)誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。但是，當(dāng)系統(tǒng)中含有非線性項(xiàng)和時(shí)滯項(xiàng)時(shí)，狀態(tài)觀測(cè)問題就變得十分困難，所以需要進(jìn)一步研究魯棒觀測(cè)器的設(shè)計(jì)問題［１５］。

登錄網(wǎng)站后可下載文件