史晓阳，鲁 芳，刘艳萍

（1.海军航空工程学院 山东 烟台 264001；2.海军实验基地三区 河北 秦皇岛 066000）

近年来，非线性控制理论的迅速发展使得其在系统建模和系统控制中的应用成为可能。其中，反馈线性化的方法引起了学者的广泛关注，它的核心思想是把一个非线性系统代数的转化为一个（全部或者部分）线性系统，以便可以应用线性系统的技巧[1-2]对系统进行设计。这种方法已经广泛的应用到了开关变换器控制[3]，电动机控制[4-5]，水利系统[6]等领域。目前，反馈线性化在控制领域的研究，大多是采用状态反馈线性化的方法以实现非线性系统的完全线性化。但是状态反馈线性化需要满足严格的能控性条件和对合条件，而且存在控制器结构复杂，不利于工程实现等缺点。从实用角度来看，实现非线性系统完全精确线性化并不比部分精确线性化更为理想[6]。

文中基于他励直流电动机非线性模型，通过选择不同的输出函数，设计了输出反馈线性化转速控制器和状态反馈线性化转速控制器。并通过数学推导和系统仿真，比较两者的控制器结构，稳定运行区域，动态性能，抗干扰能力。结果表明，输出反馈线性化控制器相比于状态反馈控制器，控制性能优良，且更具有实用价值。

1 他励直流电动机非线性模型

电动机控制的目标是控制电动机转速按照期望的指标运行。对于他励直流电动机非线性系统，选取电机转动角速度，电枢电流，励磁电流作为状态变量，即x=（ω iair）T。……