状态补偿线性化与控制

线性化方法为非线性系统与线性系统的成熟方法之间搭建了桥梁，并已广泛应用于各个领域。目前主要有两种线性化方法：雅可比线性化和反馈线性化。然而，雅可比线性化方法具有近似性和局部性，而反馈线性化方法存在奇异性问题，且会丢失所得状态的物理意义。因此，作为一种补充，本文提出了一种新的线性化方法，称为状态补偿线性化。详细讨论了它们之间的差异、优点和缺点。基于状态补偿线性化，针对一类非线性系统提出了一种基于状态补偿线性化的控制框架。在该新框架下，原问题得以简化。该框架还允许融入不同的控制方法，特别是那些仅适用于线性系统的方法。文中还给出了三个说明性示例，以展示所提出的线性化方法和控制框架的过程及有效性。