论文部分内容阅读
模型跟踪控制是控制系统设计中重要的且被广泛研究的问题之一。很多系统都是由模型跟踪和相应的方法进行控制。自从二十世纪五十年代Whitaker及其合作者提出模型跟踪控制以来,这个问题便得到了广泛的研究。本文研究基于动态补偿器的线性系统的模型跟踪控制问题,主要成果如下:一、给出了模型跟踪控制器存在的充分条件,建立了模型跟踪控制器,该控制器由反馈镇定器和跟踪补偿器两部分构成。基于输出反馈特征结构配置结果,给出了反馈镇定器的完全参数形式,基于Sylvester矩阵方程的参数解,给出了跟踪补偿器的完全参数形式,在此基础上建立了求解模型跟踪控制问题的参数化算法。该算法只包含设计参数的选取和一些简单的代数运算,非常便于应用。这种设计方法提供了所有设计自由度,可以进一步考虑其它性能指标,如鲁棒性。数值算例说明了算法的应用过程,显示了该算法是简单有效的。二、在给出的模型跟踪控制器的基础上研究了参数摄动线性系统的鲁棒模型跟踪控制问题。该问题被转化为鲁棒镇定和鲁棒跟踪补偿这两个独立的问题,主要工作是求解鲁棒跟踪补偿问题。基于跟踪补偿条件误差最小的原则,建立了鲁棒模型跟踪的目标函数,利用已得到的跟踪补偿器的参数解,给出了该目标函数的完全参数形式,从而鲁棒跟踪补偿问题被转化为目标函数的最小化问题,在此基础上建立了求解鲁棒模型跟踪控制问题的算法。数值算例说明了算法的应用过程,显示了该算法是简单有效的。