基于等价输入干扰的不确定离散时间系统预见重复控制

针对一类具有外部干扰的不确定线性离散系统,提出一种基于等价输入干扰(equi-valent input disturbance,EID)补偿的预见重复控制设计方法。首先,为了在提高系统跟踪精度的同时对外部干扰进行主动抑制,提出一种前向通道包含预见和重复控制器、反馈通道包含EID补偿的多自由度系统结构。然后,利用T阶差分算子,获得包含目标信号预见信息、重复控制器输出以及重构干扰的增广离散系统。于是,设计控制器的问题,变成了离散系统在二次性能指标下的稳定性问题。进一步,利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)处理技巧,得到系统稳定性条件,进而获得控制器参数化方法。最后,数值仿真验证了所提方法的有效性。

一类线性离散时间大系统的预见重复控制

文章针对一类线性离散时间大系统提出一种预见重复控制方法.结合预见控制和重复控制的优势,构造带有预见补偿作用和学习能力的控制器,即预见重复控制器,实现对预见周期性目标值信号的跟踪.首先,通过状态增广技术和二维模型方法,构造包含可预见目标值信号的二维扩大误差系统;其次,针对扩大误差系统,分别考虑状态反馈和输出反馈,并基于Lyapunov函数方法及线性矩阵不等式(LMI)技巧给出预见重复控制器设计方法.最后,通过比较预见重复控制、重复控制和预见控制,表明文章结果的有效性.

参数不确定广义离散时间系统的预见重复控制

基于参数依赖的Lyapunov函数方法及线性矩阵不等式(LMI)技巧,文章考虑参数不确定广义离散系统的预见重复控制.首先,引入差分算子和二维模型方法,构造了包含可预见目标值信号的二维扩大误差系统;然后,针对扩大误差系统,分别设计状态反馈和输出反馈控制器.在考虑输出反馈时,改造输出方程、充分利用可预见信号的未来信息,并通过LMI技巧给出闭环系统渐近稳定的条件及预见重复控制器的设计方法.最后,数值仿真表明文章结果的有效性.

最优预见重复控制及其稳定条件

本文介绍了一种新的离散时间重复控制方法，其控制律是通过采用基于ＬＱ最优控制的预见控制技术获得的。本文还提出了一种相似的方法预见重复控制（ＰＲＣ）法，这种方法是通过采用模型重复控制技术获得的。文章研究了ＰＲＣ系统的稳定性，但没有得到稳定性的显式条件，因为ＰＲＣ系统的设计参数与性能之间的关系尚不清楚。用最优预见控制代替模型重复控制可得到闭环系统的稳定性显式条件。此外，由于所提出的反馈系统具有ＬＱ最优控制的特性，所以可得到直接的、系统的设计方法。此外，本文还研究了性能指数的加权矩阵与保证稳定性的预见步数之间的关系，而且研究了系统用于权选择的渐近特性。电动机位置控制的数值实例可以证明这种方法的有效性。

一类变时滞参数不确定系统的预见重复控制

预见控制能够利用已知的未来目标值信息或干扰信息来改善控制系统性能,重复控制将人类的学习机制引入控制系统,它们都在众多实际工程领域得到很好的应用.当目标值信号为周期信号且可预见时,针对一类变时滞参数不确定系统,本文考虑变时滞系统的预见重复控制问题.首先,引入重复控制器、采用预见控制理论中误差系统的方法及离散二维模型,建立包含未来目标值信号信息的二维扩大误差系统,将原系统的预见重复控制器设计问题转化二维扩大误差系统的输出反馈控制问题;然后,针对二维扩大误差系统,考虑输出反馈时,改造输出方程、融合可预见信号的未来信息和重复控制器.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式技巧给出系统渐近稳定的条件及预见重复控制器的设计方法.最后两个仿真实验验证了该方法的有效性.