关轶峰，李铁寿，郭建新

(1.北京控制工程研究所，北京 100190;2.空间智能控制技术重点实验室，北京 100190)

点位控制，也称点到点的控制，即要求系统的输出由初始位置机动至目标位置.这种点位控制在航天器控制、机器人控制及其他工业生产中是非常常见的.一般来说，控制器设计者希望系统输出能以较快的速度到达指定位置，并在该位置处尽快稳定下来.国内外学者对此进行了大量的研究工作，如文献［1］给出了模糊逻辑控制律，文献［2］设计了基于神经网络的控制算法.对于工程设计人员而言，通常选用简单的常系数状态反馈控制律.但是由于其系数是定常的，这种控制律很难同时满足快速性与稳定性能之间的要求.

为解决上述矛盾，文献［3］给出一种非线性积分的控制方法，文献［4］也给出一种变控制器系数的方法，这两中方法都没有给出稳定性的证明.文献［5］提出一种非线性微分的控制方法，这种方法只适用于双积分环节.本文在文献［5］基础上，提出一种非线性控制律设计方法，将被控对象扩展至高阶线性定常系统.控制效果得到进一步提高，而且还分析了闭环系统的稳定性，解决了快速性与在目标位置处尽快稳定之间的矛盾.文章最后给出了数学仿真结果，验证了该方法的有效性.

1 非线性控制思想

图1 输出曲线示意图

基于上述思想设计双积分环节的非线性微分控制律［5］

图2 非线性微分控制示意图

非线性微分控制律的根本思想……