非线性系统的线性定常扰动观测器前馈控制
作者:
李华
;
陈良
关键词:
非线性系统
扰动观测器
前馈控制
线性化
逆系统
摘要：
针对非线性系统控制的复杂性，提出了一种基于扰动观测器的非线性系统的前馈控制方法。首先选择一个具有期望特性的线性定常目标模型；然后将系统中的非线性特性等效为目标模型的一个输入扰动，并将其扩充为目标模型的状态变量，以得到线性定常替代模型；再对该替代模型设计扰动观测器以得到扰动估值；最后由前馈控制抵消等效扰动对被控对象的影响。该方法的设计过程完全在线性理论框架下完成，且不依赖被控对象的模型，只要求被控对象的线性替代模型存在即可。证明被控对象可逆时其线性替代模型的存在性定理；针对同一离散时间被控对象，与基于支持向量机a阶逆系统方法的非线性内模控制方法进行了对比仿真研究。仿真结果表明该方法在线性化、抗扰动、及系统鲁棒性3个方面都表现出更好的性能。
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