《約束系統最優控制中維數估計問題和輸出反饋性能研究》是依託杭州電子科技大學，由趙曉東擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：約束系統最優控制中維數估計問題和輸出反饋性能研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙曉東
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
飽和約束廣泛存在於工程系統中，系統飽和會嚴重影響控制器的性能，極端情況下會導致系統不穩定，造成嚴重後果。除工程背景外，飽和約束問題是控制理論中公認的難點問題，線性控制通過飽和環節變成非線性控制使問題變複雜;在非線性控制中常用的非線性反饋和非線性狀態變換也不能直接用於受限控制系統，飽和約束的存在極大地增加了計算的複雜性，現有的各種飽和控制方法對吸引域的估計存在很強的保守性。對開環不穩定對象的研究還有待深入。開展飽和控制問題研究具有重要理論意義和廣泛套用前景。本項目主要研究內容包括：(1)無窮維最優約束線性二次調節問題最優代價函式估計；(2)基於最優代價函式估計研究無窮維最優問題的等價維數上界估計問題；(3)研究輸出反饋飽和系統觀測器誤差初始值和誤差限的估計問題；(4)研究基於滾動最佳化觀測器的保性能魯棒輸出反饋控制器設計;(5)利用仿真系統和加拿大QUANSER公司的三自由度直升機平台進行算法驗證。
結題摘要
飽和約束廣泛存在於工程系統中，系統飽和會嚴重影響控制器的性能，極端情況下會導致系統不穩定，造成嚴重後果。除工程背景外，飽和約束問題是控制理論中公認的難點問題，線性控制通過飽和環節變成非線性控制使問題變複雜;在非線性控制中常用的非線性反饋和非線性狀態變換也不能直接用於受限控制系統，飽和約束的存在極大地增加了計算的複雜性，現有的各種飽和控制方法對吸引域的估計存在很強的保守性。對開環不穩定對象的研究還有待深入。開展飽和控制問題研究具有重要理論意義和廣泛套用前景。本項目主要研究了如下內容：(1)進一步研究了無窮維最優約束線性二次調節問題最優代價函式估計問題；(2)對基於輸出反饋的飽和系統的觀測器誤差初始值和誤差限的估計問題及其保守性進行了分析；(3)研究輸出反饋飽和系統最大可控吸引域問題；(4)研究了基於非保守控制策略的輸出反饋控制器設計;(5)研究了典型非線性外部系統的飽和跟蹤調節問題，給出了非線性內模和輸出可調節區域，並且給出了狀態反饋控制器的設計方法。課題組成員在相關領域共發表論文17篇，其中SCI檢索7篇，EI檢索16篇。出版學術專著1部。申請專利8項，授權3項。
