控制單元BCU-22 3AUA0000110431參詳
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ITE SIEMENS CMD63B800 CMD63B800
線性時不變控制器
線性時不變控制器在電子、機械和航空工程中都有廣泛的應用。這類控制策略通常採用線性過程模型。在處理多變量問題的眾多方法中，IQC(線性二次型高斯)控制和H∞控制是·為成功的。上世紀60年代，基於H∞和Kalman(1960)的開創性工作，真QC控制得到了發展。該方法採用過程的狀態空間模型，LQC控制目標是通過使狀態加權陣和輸入加權陣的二次型損失函數·小化來實現的。
控制律用狀態反饋的形式表示。狀態向量x(2)可以通過對含有噪聲的輸入輸出數據進行Kalman濾波來獲得。Kalman濾波器和LQG控制已經在許多方面得到了成功的應用，比如飛機、輪船以及一些動力設備過程的估計、預測和控制。這些過程的共同特點是不僅可以得到·確的模型，而且可以利用精·可靠的傳感器和強勁的執行機構。但是，Kalm濾波和IQC控制在過程工業中的應用卻非常有限，原因之—就是很難對過程工業進行·確的模型描述。IO控制不但沒有考慮模型不確定性產生的後果，而且對模型誤差敏感。
另外，IQC控制器不能處理有約束條件的情況，而這在過程工業中是很重要的。針對模型不確定性而提出的魯棒性要求，激發了所謂H。和魯棒控制理論的發展。在這方面，ZsmeS(1981)做出了開創性的工作，隨後給出了問題的解決方案(Skogestad和Postlethwaite，1996)。H∞控制器是通過使靈敏度函數和控制靈敏度函數的加權和的H。範數·小化得到的。靈敏度函數是輸出擾動到輸出的閉環傳遞函數矩陣。控制靈敏度用從擾動到給定輸入的傳遞函數矩陣的形式表示，權重用來反映性能要求和模型誤差的影響。這類魯棒控制器的分析和設計不僅需要一個過程模型(稱作標稱模型)而且需要給出一個恰當的模型誤差標準，這個模型誤差標準通常用頻域或參數空間中的某些上界來表示。由於H∞控制能夠處理模型誤差，因此它比LQC控制更加適用於過程控制。H∞控制的缺點就是它仍不能處理有約束條件的情況。
非線性控制
非線性控制理論的研究與線性控制理論差不多是同時進行的。但由於非線性係統的復雜性和多樣性，係統各個部分相互影響，產生藕合。直至今日，人們還不能對它進行·確的描述和了解。比如，描述非線性係統零點的穩定性種類非常多。任意的奇異平衡點，導致係統具有更復雜的收斂情況。另外，對於非線性控制係統，還沒有好的數學描述工具。因此，線性控制方法在實際應用中仍佔主要地位，大部分非線性控制理論還有待發展。
非線性係統的控制理論，首先考慮每一種實際的控制對象，逐漸整合，從部分到整體，從個別到廣泛。
豫公網安備41010502000017號 
