使用模型跟踪控制实现平坦非线性系统的设定点控制与局部稳定性
系统与控制
2025-04-02 v2 系统与控制
最优化与控制
摘要
我们考虑受扰动的具有平坦输出的非线性系统的设定点控制问题。非线性动态和扰动均为局部 Lipschitz 的。我们应用了模型跟踪控制(MFC)方法,该方法由用于前馈生成的模型控制回路(MCL)和使用高增益反馈补偿扰动的进程控制回路(PCL)组成。我们分析了由此产生的闭环系统,并讨论了其与标准的基于平坦性的高增益方法的关系。特别地,我们分析了由二次 Lyapunov 函数提供的估计吸引域。案例研究说明了该方法并量化了每种控制方法获得的吸引域。使用模型控制回路的初始条件作为 MFC 设计的调谐参数,可以保证与传统的单回路高增益设计相比具有显著更大的吸引域。
引用
@article{arxiv.2501.12913,
title = {Set-point control and local stability for flat nonlinear systems using model-following control},
author = {Julian Willkomm and Kai Wulff and Johann Reger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.12913},
year = {2025}
}