ＬＰＶ系统加权函数法的鲁棒跟踪设计

王　涛，李冀昆
西南交通大学电气工程学院，四川成都　

摘　　　要：线性时变系统的重要一类是处理对象中状态空间矩阵的时变物理参数，如何设计控制器使系统满足设计指标是控制中的关键问题。研究了基于加权函数法的线性变参数（ＬＰＶ）系统设计方法与过程，并指出了参数不确定系统的信号跟踪、系统的稳定性和干扰抑制问题，这三者与控制性能指标设计问题之间是可以相互转化的。通过选择加权函数，转变为线性分式的控制问题求解，从而达到提高系统的鲁棒性能，降低保守性的目的。较后，通过实际的感应电机转子磁链跟踪系统，采用基于ＬＰＶ鲁棒加权函数法设计其控制器，仿真实现了它对输入磁链参考信号的有效跟踪，且它能有效抑制外界干扰，从而验证了此方法设计的控制器的有效性。

关　键　词：线性时变参数；加权函数；鲁棒跟踪；稳定性

１　引　言
解决实际系统分析、设计较棘手的问题是如何处理系统中的不确定性。不确定性分为结构不确定性和参数不确定性。其中，主要有受控对象模型和参数的不确定性，外干扰的多样性和复杂性，系统结构和参数的未知变化等。鲁棒控制理论主要研究如何降低干扰对控制系统的不利影响，它包括来自系统以外的干扰和来自系统本身内部的干扰［１］。对于一个稳定的闭环系统，如果其输出对于系统所受的干扰相当的不敏感、或者系统所受的干扰对系统的输出的影响足够地小，则说明该闭环系统对于扰动有足够的鲁棒性。本文研究并提出，线性变参数系统（ＬＰＶ）加权函数法的鲁棒跟踪设计方法，其思路为，选择加权函数对混合灵敏度进行优化；再将干扰抑制问题转变为线性分式的控制问题求解，较后利用计算机进行多胞ＬＰＶ的线性线性矩阵不等式（ＬＭＩ）的凸优化问题计算，从而达到提高系统的鲁棒性能，降低保守性。

登录网站后可下载文件

相关阅读:

• ...2014/03/17 17:19·基于离线状态观测器的ＬＰＶ系统预测控制