双容时滞系统二次优化控制的非线性化设计  

Nonlinearized Design for Twice-optimal Control of a Second-order Dead-time System

作　　者：张慧[1] 王钦若[1] 项国波[2] 李明[1] 

机构地区：[1]广东工业大学自动化学院,广东广州510006 [2]武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430007

出　　处：《信息与控制》2017年第6期664-670,共7页Information and Control

基　　金：广东省自然科学基金博士启动项目(2014A030310468);广东省自然科学基金自由申请项目(2014A030313510);广东省教育厅项目(261555123);广东省电子信息产品可靠性技术重点实验室开放基金资助课题(2013A061401003)

摘　　要：为已实现优化控制的双容时滞系统的再优化,给出一个新的非线性化设计算法.首先根据双容时滞系统(SODTS)二次优化控制原理构造系统无穷维状态观测器,并证明它可以消去时滞对系统的影响,有较强的魯棒性;然后应用均方根放大器(SRA)对它进行非线性化设计,以提高系统的快速性;最后给出了一个非线性化算例和一个比较研究算例.结果表明:新系统不仅具有更快速更平稳的跟踪响应,而且对负荷扰动和参数扰动具有很强的鲁棒性,算法适用性强且易于实现.We present a new nonlinearized design method for a second-order dead-time system with optimal control.First,on the basis of the twice-optimal control theory of the second-order dead-time system,we construct a system infinite-dimensional state observer and verify that the observer can eliminate the impact of time delay on the system and has strong robustness. Second,to improve the rapidity of the system,we apply a squareroot amplifier to nonlinearize the system. Finally,we illustrate a nonlinear example and a comparative study.Results show that the new system has not only a fast and smooth tracking response but also strong robustness to load the disturbance and the parameter perturbation. The new method has strong applicability and is easy to implement.

关 键 词：双容时滞系统(SODTS) 二次优化控制(TOC) 非线性化设计(ND) 均方根放大器(SRA) 鲁棒性 

分 类 号：TP13[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]