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部分状态反馈多变量模型参考自适应控制及降阶设计

系统与控制 2020-05-05 v1 系统与控制

摘要

本文提出了一种基于部分状态反馈的新模型参考自适应控制(MRAC)框架,用于解决多变量自适应输出跟踪问题。所开发的MRAC方案具备处理输出跟踪中对象不确定性的完整能力,并具有结合全状态反馈MRAC与输出反馈MRAC优点的理想灵活性。借助该新控制方案,对象-模型匹配条件可如同输出或状态反馈MRAC设计一样得以实现。基于对象高频增益矩阵的LDS分解,开发了稳定的自适应控制方案,保证了闭环稳定性与渐近输出跟踪。所提部分状态反馈MRAC方案不仅扩展了现有MRAC族,还为自适应控制系统提供了新特性,包括额外的设计灵活性与反馈能力。基于其额外的设计灵活性,本文还给出了最小阶MRAC方案,与现有MRAC方案相比,降低了控制自适应复杂度并放宽了反馈信息要求。针对对象-模型匹配、误差模型、自适应律与稳定性分析给出了新结果。通过对线性化飞机模型的仿真研究,验证了所提MRAC控制方案的有效性与新特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.01270,
  title  = {Partial-State Feedback Multivariable MRAC and Reduced-Order Designs},
  author = {Ge Song and Gang Tao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.01270},
  year   = {2020}
}