基于二維混合模型的靜態(tài)輸出反饋魯棒重復控制.pdf

1、在控制系統(tǒng)的實際應用中，存在著許多具有周期性的控制任務，這時需要控制系統(tǒng)高精度地跟蹤某一給定周期信號，重復控制方法為解決這一問題提供了切實可行的解決方法和理論依據。 本文針對在一維空間上研究重復控制的局限性，通過獨立地考慮重復控制中一個周期之內的連續(xù)控制行為和各個周期之間的離散學習行為，建立基于連續(xù)/離散空間的二維混合模型，提出基于靜態(tài)輸出反饋的重復控制系統(tǒng)設計方法，通過仿真與實驗驗證所提方法的有效性和優(yōu)越性。 首先，研

2、究基本重復控制系統(tǒng)靜態(tài)輸出反饋問題。通過設計一種具有反饋作用的重復控制系統(tǒng)結構，建立重復控制系統(tǒng)的連續(xù)/離散二維混合模型，將重復控制設計問題轉化為一類連續(xù)/離散二維系統(tǒng)的輸出反饋控制問題。運用二維系統(tǒng)方法，以線性矩陣不等式形式給出重復控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件，由此進行輸出反饋重復控制系統(tǒng)的設計。在此基礎上，將結果推廣到具有時變參數(shù)不確定性的情形。數(shù)值仿真驗證了所提方法的有效性。 然后，為了改善重復控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件，研究改進型重

3、復控制系統(tǒng)的靜態(tài)輸出反饋問題。針對附加低通濾波器的改進型重復控制系統(tǒng)，提出一種基于二維混合模型的改進型重復控制系統(tǒng)輸出反饋設計新方法，運用二維Lyapunov泛函方法，獲得二維混合系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。利用線性矩陣不等式方法，求得重復控制器和低通濾波器參數(shù)組合。在此基礎上，將結果推廣到具有時變參數(shù)不確定性的情形。數(shù)值仿真驗證了所提方法的有效性。 最后，建立重復控制實驗系統(tǒng)，進行基于二維混合模型的重復控制對周期性信號跟蹤的實驗，通過與