线性连续时滞系统最优预见重复控制

兰永红 ,赵家玉 ,罗毅平

(1.湘潭大学自动化与电子信息学院,湖南湘潭 411105;2.湖南工程学院电气信息学院,湖南湘潭 411105)

1 引言

重复控制是一种基于内模原理的控制方法,能对周期参考输入信号进行高精度跟踪或对周期扰动信号进行有效抑制[1].它的基本思想是在控制系统中引入正反馈时滞环节,利用系统自身的学习机制改善跟踪精度,最终实现无稳态误差地对周期性的参考输入信号进行跟踪或对周期性的干扰信号进行有效抑制[2–3].在过去的几十年里,许多学者对此作了深入研究,提出多种重复控制结构和算法,并在脉宽调制(pulse width modulation,PWM)逆变器整流控制、机械搬运、自动装配、工业机器人等领域得到了广泛应用[4–6].

预见控制是一种扩展的前馈控制,它通过充分利用已知未来参考输入信号或未来干扰信号对当前时刻进行控制,从而提高系统跟踪性能[7–8].预见控制从提出至今一直受到学术界的广泛关注.文献[9]全面阐述了预见控制理论及应用研究进展.针对离散系统,文献[10]研究了一类不确定离散时间系统的鲁棒预见控制问题,通过引入积分器,实现闭环系统对参考输入信号的鲁棒无静差跟踪.文献[11]研究了一类既有状态时滞又有输入时滞的线性离散系统的预见控制问题.文献[12]在互联拓扑包含一棵有向生成树的条件下,研究了离散时间多智能体系统的协调最优预见跟踪问题.文献[13]研究了一类基于预见控制观测器的Lipschitz非线性离散系……