带有灰色补偿的Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制

2012年04月09日17:01:32 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

曹　伟，丛　望，郭　媛
哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨

齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院，黑龙江齐齐哈尔

摘　　　要：针对一类二阶非线性不确定系统提出了一种新的控制方法，即带有灰色补偿的Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制，该方法分为两个阶段进行。第一阶段采用Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制方法进行控制，对不确定部分的模型参数进行估计。第二阶段经过Ｎ步参数估计之后，在上述控制律基础上，按估计参数加上补偿控制，构成带有灰色补偿的Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制。该方法解决了非线性不确定系统的Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制问题。该方法不仅能精确估计出系统的不确定参数，而且经过补偿的控制器使系统的性能大为改善，并增强了系统的鲁棒性。仿真结果表明了该方法的有效性。

关　键　词：灰色估计；Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制；Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数；较小二乘法

１　引　言
反向递推法（Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ）由美国控制学教授Ｋｏｋｏｔｏｖｉｃ提出以来，在非线性控制领域得到了广泛应用。这种控制方法既适用于线性系统，同时又可以用于解决具有严格反馈形式的非线性系统的控制问题［１３］。虽然反向递推控制在非线性控制领域得到了广泛应用，但该算法要求精确已知被控对象的数学模型。若被控对象存在不确定干扰量，则该算法就不能取得很好的控制效果。因此常将反向递推法应用于自适应、鲁棒等控制策略中，以解决某些具有不确定性系统的跟踪或者调节问题［４５］。文献［６９］针对非线性不确定系统，利用反推控制和学习控制相结合的方法，分别设计了几种自适应学习控制器。因此，本文针对二阶非线性不确定系统，设计了一种带有灰色补偿的Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制器。该控制器分两阶段进行控制。第一阶段采用反向递推法进行控制，对不确定部分的模型参数进行估计。第二阶段经过Ｎ步后，在上述控制律基础上，按估计参数加上补偿控制。该方法解决了非线性不确定系统的Ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ控制问题。

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