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我院非線性輸出調節理論研究成果被AIE專題報道


202112月,我院平兆武教授課題組發表在控制領域著名期刊《International Journal of Robust and Nonlinear control》的研究論文被國際著名工程學科技機構“Advances In Engineering”(簡稱AIE)遴選為關鍵科學文章(a key scientific article),并以“Global robust output regulation of a class of MIMO nonlinear systems by nonlinear internal model control”為題在電氣工程(Electrical Engineering)欄目進行專題報道。


1 網站報道頁面

輸出調節問題,又稱伺服控制問題,可以同時實現軌跡跟蹤、干擾抑制和魯棒性等多個控制目標,具有廣闊的工程應用前景。在過去的幾十年里,非線性輸出調節理論引起了控制界的廣泛關注,并被成功應用于永磁同步電機、機器人、柔性/剛性飛行器等實際系統的控制問題。解決輸出調節問題的關鍵是設計一個合適的內模。該內模不僅能夠再現被控對象所需要的穩態信號,而且能夠保證增廣系統的鎮定問題可解。到目前為止,線性和單輸入單輸出非線性系統輸出調節理論已經比較成熟,但多輸入多輸出非線性系統輸出調節理論還處于發展初期。近年來,一種構造性的非線性內模被用于解決一類具有非線性外部系統的不確定多輸入多輸出非線性系統的全局魯棒輸出調節問題,但所提出的非線性內??刂坡蓛H適用于外部信號為參考輸入和/或可測干擾的情況。當外部干擾不可測時,非線性內模的設計仍然是一個很大的挑戰。

平教授團隊設計了一種不依賴于外部信號的非線性內模,可以用來完全抑制由非線性外部系統產生的不可測干擾?;谶@一內模,該文章將不確定多輸入多輸出非線性系統的全局魯棒輸出調節問題轉化為一個更加復雜的具有各種不確定的多輸入多輸出非線性系統的全局魯棒鎮定問題。然后,綜合運用輸入到狀態穩定理論、反步法設計等鎮定技術設計了一種全局狀態反饋控制律解決了這一鎮定問題。該項研究成果能夠為多輸入多輸出非線性系統提供更為有效的內模設計方法和鎮定控制技術,且具有潛在的工程應用前景。


2 所提內??刂品椒驁D


3 非線性內模和非線性外部系統的相平面圖

AIE是一個創建于2005年的非盈利性網站,致力于為工程領域的學者和工程師提供領域內的關鍵性研究進展。AIE每周由其委員會篩選出20篇左右的優秀論文進行特別報道,研究方向包括材料、化學、電氣、機械、納米技術、土木以及通用工程(航空航天、通信、計算機),入選率僅為上述領域論文總數的1‰以內。目前,AIE每月的閱讀量達80萬次,被世界排名前40位的工程公司和全球主要研究機構所鏈接,用于跟蹤重要的工程科技進展。

該項研究成果受到國家自然科學基金(61873083)和中央高?;究蒲袠I務費專項資金(PA2020GDKC0013)的資助。

Advances in EngineeringAIE)報道原文鏈接:

https://advanceseng.com/global-robust-output-regulation-class-mimo-nonlinear-systems-nonlinear-internal-model-control/

相關文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/rnc.5456



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