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《非線性離散系統(tǒng)的近似最優(yōu)跟蹤控制》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第27卷第3期控制理論與應(yīng)用Vol.27No.32010年3月ControlTheory&ApplicationsMar.2010文文文章章章編編編號號號:1000?8152(2010)03?0400?06非非非線線線性性性離離離散散散系系系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)的的的近近近似似似最最最優(yōu)優(yōu)優(yōu)跟跟跟蹤蹤蹤控控控制制制唐功友1,劉毅敏2,張勇3(1.中國海洋大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,山東青島266100;2.中國電波傳播研究所,山東青島266107;3.中國石油大學(xué)信息與控制工程學(xué)院,山東東營257061)摘要:研究非線性離散系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤控制問題.通過在由最優(yōu)控
2、制問題所導(dǎo)致的非線性兩點邊值問題中引入靈敏度參數(shù),并對它進(jìn)行Maclaurin級數(shù)展開,將原最優(yōu)跟蹤控制問題轉(zhuǎn)化為一族非齊次線性兩點邊值問題.得到的最優(yōu)跟蹤控制由解析的前饋反饋項和級數(shù)形式的補(bǔ)償項組成.解析的前饋反饋項可以由求解一個Riccati差分方程和一個矩陣差分方程得到.級數(shù)補(bǔ)償項可以由一個求解伴隨向量的迭代算法近似求得.以連續(xù)槽式反應(yīng)器為例進(jìn)行仿真驗證了該方法的有效性．關(guān)鍵詞:非線性系統(tǒng);離散系統(tǒng);最優(yōu)控制;跟蹤控制;連續(xù)槽式攪拌器中圖分類號:TP13文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AApproximateoptimaloutputtrackingcont
3、rolfornonlineardiscrete-timesystemsTANGGong-you1,LIUYi-min2,ZHANGYong3(1.CollegeofInformationScienceandEngineering,OceanUniversityofChina,QingdaoShandong266100,China;2.ChinaResearchInstituteofRadiowavePropagation,QingdaoShandong266107,China;3.CollegeofInformationandControlEn
4、gineering,ChinaUniversityofPetroleum,DongyingShandong257061,China)Abstract:Theoptimaloutputtrackingcontrol(OOTC)problemisconsideredfordiscrete-timenonlinearsystems.Byintroducingasensitivityparameterinthenonlineartwo-pointboundaryvalue(TPBV)problemwhichisobtainedfromtheoptima
5、lcontrolproblemsandexpandingMaclaurinseriesaroundit,theoriginalnonlinearOOTCproblemistransformedintoaseriesofnonhomogeneouslinearTPBVproblems.TheOOTClawconsistsofanalyticfeedbackandfeedforwardtermsandacompensationterminanin?niteseriesform.Theanalytictermscanbeobtainedbysolvi
6、ngaRiccatidifferenceequationandamatrixdifferenceequation.Theseriescompensationtermcanbeapproximatelyobtainedbyaniterativealgorithmofadjointvectorequations.Asimulationexamplefromcontinuouslystirredtankreactor(CSTR)isemployedtotestthevalidityofthepresentedalgorithm.Keywords:no
7、nlinearsystems;discrete-timesystems;optimalcontrol;trackingcontrol;CSTR1引引引言言言(Introduction)線性系統(tǒng)最優(yōu)控制是以非線性動力系統(tǒng)為約束的泛由于處理離散的數(shù)字信號的微型計算機(jī)大量普函優(yōu)化問題,其解的難點在于求解非線性兩點邊值遍使用,實際的控制系統(tǒng)基本都可作為離散控制系問題或Hamilton–Jacobi–Bellman(HJB)方程.除非是統(tǒng)來研究.而非線性系統(tǒng)是最一般的系統(tǒng).對強(qiáng)非線極特殊的情形,這類問題的解析解一般是不存在的.性系統(tǒng)或?qū)刂凭纫筝^高的
8、系統(tǒng),一般不能通從而非線性系統(tǒng)最優(yōu)控制器的近似設(shè)計問題是一個過線性化等手段將其轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng).因此有必要有意義的研究課題.非線性系統(tǒng)最優(yōu)控制器的近似直
