唐小军，王建宏，王新长，易　华



非线性系统的2自由度VRFT控制器设计

*唐小军1，王建宏2，王新长1，易华1

（1. 井冈山大学数理学院，江西，吉安 343009; 2. 景德镇陶瓷大学机电学院，江西，景德镇 333403）

针对非线性系统的复杂性，提出了由非线性前馈控制器与线性反馈控制器构成的2自由度控制器设计。通过设计虚拟参考信号，将非线性前馈控制器的设计转化为非线性函数在某类基函数展开式下的参数辨识；在此基础上，增加一线性控制器于反馈回路用以增强系统的跟踪性能，采用递推最小二乘法辨识线性控制器参数。对闭环系统的稳定性进行了理论分析，给出跟踪误差的上界；最后进行了仿真验证。

非线性；虚拟信号；基函数；最小二乘法

自上世纪中叶以来，现代控制理论在传统PID控制的基础上形成了众多分支与领域，并得到迅速的发展与完善，在工业生产、航空航天及军事各方面的应用也取得了一系列成果。但随着科学技术的快速发展，被控系统更加复杂，建立其数学模型都不是一件容易事情，需了解被控对象机理特性，对系统进行降阶处理后利用试验分析的方法建立系统数学模型，导致实际中的高阶非线性系统却用低阶线性模型替代，易引入系统数学模型不确定性的扰动。如此得到的数学模型，一般情形下不能描述系统的所有动态特性，从而基于模型的传统控制理论面临巨大挑战。与此同时，得益于计算机技术，在系统运行时产生巨量的数据可有效存储，这些数据隐含着系统的运行状态、变化等信息。……