一类非线性MIMO系统的自解耦控制

作     者：肖友刚 卢浩 王辉堤 韩锟 XIAO Yougang;LU Hao;WANG Huidi;HAN Kun

作者机构：中南大学交通运输工程学院长沙410075 轨道交通安全关键技术国际合作联合实验室(中南大学)长沙410075 

出 版 物：《哈尔滨工业大学学报》 (Journal of Harbin Institute of Technology)

年 卷 期：2020年第52卷第9期

页      面：129-136页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51275531) 湖南省科技计划资助项目(2013GK3004) 

主　　题：MIMO系统 自解耦控制 线性扩张状态观测器 Lyapunov方法 

摘      要：为解决传统解耦算法在非线性m输入m输出(MIMO)系统中参数整定工作量非常大、整体控制性能不佳的问题,提出非线性MIMO系统的自解耦(self-decoupling control,SDC)法.SDC法利用统一的线性扩张状态观测器(LESO)对系统中的耦合部分、非线性部分及扰动部分进行估计并补偿,通过设计合适的控制律实现系统各环节的自解耦,且将系统待整定的参数减少为一个,并应用Lyapunov方法证明了SDC法的稳定性.两个算例的仿真结果表明:SDC法不仅减少了MIMO系统的待整定参数,而且获得了比传统自抗扰解耦法更好的控制效果.