非線性系統(tǒng)控制理論作為最有前途的控制理論,已經(jīng)成為現(xiàn)代控制理論的主旋律.嚴(yán)格地說,理想的線性系統(tǒng)在實際中并不存在.當(dāng)系統(tǒng)的非線性程度較低時,人們通常采用在平衡點附近小范圍內(nèi)利用泰勒展開式進(jìn)行線性近似的方法.但當(dāng)系統(tǒng)的非線性程度較高時,普通的單一線性近似方法會產(chǎn)生較大的誤差,使得控制器性能不佳,甚至導(dǎo)致模型失配問題.模型預(yù)測控制憑借多步預(yù)測、滾動優(yōu)化以及反饋校正的優(yōu)點,在處理非線性系統(tǒng)約束,系統(tǒng)參數(shù)不確定性以及執(zhí)行器飽和等方面都取得了重大進(jìn)展.而預(yù)測函數(shù)控制作為經(jīng)典的模型預(yù)測控制算法之一,因為計算量小、魯棒性強(qiáng)及控制效果好的優(yōu)勢,受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注.本文針對幾類不同的非線性系統(tǒng),設(shè)計了預(yù)測函數(shù)控制器使系統(tǒng)穩(wěn)定.本文的主要工作可以概括為以下三個部分:第一,針對一類具有狀態(tài)和輸入約束的非線性系統(tǒng),研究了其預(yù)測函數(shù)控制問題.首先,根據(jù)“分段蘊(yùn)含”原則,采用多個LPV模型近似描述非線性系統(tǒng).然后,針對各個LPV模型,設(shè)計了基于一組已知基函數(shù)的線性組合形式的預(yù)測函數(shù)控制器.同時設(shè)計了各個控制器間的切換律,使得系統(tǒng)能夠平穩(wěn)進(jìn)入下一個LPV模型.在切換律的約束下,系統(tǒng)在各個LPV模型之間合理切換,...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖3.4狀態(tài)軌跡x1

圖3.1狀態(tài)軌跡x1

圖3.2狀態(tài)軌跡x2

圖3.3控制輸入u

本文編號：3883345