一种非线性状态参数延时系统的离散化方法

2012年03月27日11:04:06 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

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张元良
淮海工学院机械工程学院，江苏连云港

摘　　　要：为了得到非线性状态参数延时系统的离散模型，提出了一种非线性状态参数延时系统的离散方法。该方法基于泰勒级数和ＳｃａｌｉｎｇａｎｄＳｑｕａｒｉｎｇ技术，可以为非线性状态参数延时系统提供准确的离散模型。所得到的模型具有有限的维数，因此该模型可以用来设计相应的非线性控制器。当采样周期增大的时候，为了得到足够准确的离散模型，必须增加泰勒级数的阶数。但这样会大大增加计算的负担。通过利用ＳｃａｌｉｎｇａｎｄＳｑｕａｒｉｎｇ技术该离散方法可以解决大采样周期的问题。较后设计了一个非线性状态参数延时系统的仿真去验证该方法的有效性。

关　键　词：离散化；非线性系统；状态参数延时；ｓｃａｌｉｎｇａｎｄｓｑｕａｒｉｎｇ技术（ＳＳＴ

１　引　言
很多非线性系统，如化学过程、电热系统和液压系统等，存在状态参数延时的特性。这激发了广大学者对非线性延时系统的控制问题的研究。近年来，很多关于延时系统的研究被提出［１５］。其中，文献［３］针对状态参数延时系统提出了一种鲁棒控制方法。文献［４５］分析了时间延时系统的稳定性问题。然而大部分的研究都是基于连续系统的。但是，大部分的工业控制器设计都是基于系统的离散模型。传统的欧拉方法被用于进行连续系统的离散。但是该方法要求采样周期要足够小。然而，由于物理上的限制，大的采样周期有时是不可避免的。一种从线性系统离散方法［６］扩展来的非线性系统的离散方法［７］可以解决这个问题。该方法对系统特性的影响也得到了研究［８］。本文提出了一种非线性状态参数延时系统的离散方法。该方法利用泰勒级数和ＳＳＴ技术可以在大的采样周期的情况下提供准确的离散模型。

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