基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制方法

本项目基于等价输入干扰的思想，针对一般线性系统和一类结构不确定系统，提出一种全新的基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制方法。通过构建基于等价输入干扰估计器和反馈控制器的增广系统，建立基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制系统结构模型；寻找等价输入干扰估计器内部状态和参数与扰动抑制性能之间的相互关系，以及反馈控制器参数与系统控制性能的相互关系，提出等价输入干扰估计器和反馈控制器的设计方法；研究结构不确定性条件下的增广系统结构，以及满足系统鲁棒稳定性、鲁棒扰动抑制性能和鲁棒控制性能的条件，设计一种等价输入干扰估计器和反馈控制器的参数整定算法，提出基于等价输入干扰的不确定系统鲁棒控制设计方法；通过构建电机驱动控制实验系统，探讨等价输入干扰方法的实际应用。通过本项目的研究，将建立一种有效的和实用的基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制方法，进一步促进主动干扰抑制技术的发展，具有重要的理论意义和应用价值。

本项目基于等价输入干扰的思想，针对一般线性系统和一类结构不确定性系统，提出了一种基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制方法。通过建立基于等价输入干扰估计器和反馈控制器的增广系统结构，提出了等价输入干扰估计器和反馈控制器的分离设计原则和条件，建立了基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制系统结构模型。通过分析等价输入干扰估计器内部状态和参数与扰动抑制性能之间的相互关系，反馈控制器参数与系统稳定性、控制性能之间的相互关系，提出了等价输入干扰估计器和反馈控制器的设计方法。在此基础上，针对一类结构不确定系统，建立了相应的增广系统结构模型，探讨了系统满足鲁棒稳定性、鲁棒扰动抑制性能、鲁棒控制性能的条件，研究了等价输入干扰估计器和反馈控制器参数的分离设计和整定方法。通过计算机仿真和电机驱动控制实验，验证了所提方法的可行性，探讨了所提方法的实际应用。本项目中，等价输入干扰估计器和反馈控制器参数的求解基于线性矩阵不等式给出，可以分离整定，系统设计和参数整定方法简单实用。通过本项目的研究促进了主动干扰抑制技术的发展，提供了一种有效的和实用的基于等价输入干扰的扰动抑制鲁棒控制方法，具有重要的理论意义和应用价值。