一类串联控制系统的优化设计:Backstepping方法

摘要

针对一类多输入非线性串联系统提出了基于Backstepping方法的次优控制的设计.首先,将串联控制系统分为几个子系统,然后为每个子系统分别设计辅助子系统及相应的辅助控制变量,进一步利用State-Dependent Algebraic Riccati Equation (SDARE)技术为每个辅助子系统设计次优控制律.设计出的次优控制律使得原状态变量和辅助控制变量(即:辅助反馈变量)具有一定的渐近特性,因此,不但可在线获得次优控制律的解析解,而且保证了原闭环系统的全局渐近稳定性.最后通过一个两输入的二阶串联系统的数字仿真结果验证了该优化设计方法的有效性.