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一般模型控制方法是一种可以直接利用非线性过程模型的非线性控制方法,广义通用模型控制方法是在一般模型控制方法基础上发展起来的,本文主要做了以下三个方面的工作:
首先,介绍了一般模型控制方法基本原理,同时阐述了中外学者对一般模型控制方法的改进和推广,其中包括通用模型控制方法、基于等价输入干扰的自适应一般模型控制、基于神经网络的一般模型控制、基于STP的非线性时滞系统的控制策略。
其次,提出了自适应广义通用模型控制策略,应用微分几何非线性控制方法中Lie导数的概念,把通用模型控制方法推广至相对阶大于1的情形,可以使得闭环系统是一个高阶线性系统,应用主导极点法来设计控制器参数。同时,将非线性状态观测器与广义通用模型控制方法相结合,构造自适应广义通用模型控制器。该方法具有结构简单,鲁棒性强,控制器参数易于整定等特点,对某些非线性过程可以得到非线性显示控制律,仿真试验验证了该方法的有效性。
最后,针对有些被控对象很难通过观测器获得其状态参数的缺点,结合跟踪微分器的信号跟踪和信号微分能力,将跟踪微分器与广义通用模型控制方法相结合,利用输出及其微分反馈,避免状态观测的难以实现,提出了基于跟踪微分器的广义通用模型控制方法,仿真实验结果验证了该方法的有效性,拓展了广义通用模型控制方法的应用范围。