非线性系统的线性定常扰动观测器前馈控制

来源期刊：控制工程2013年第6期

论文作者：李华 陈良

文章页码：1037 - 1041

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α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。