最少拍计算机控制系统的设计方法研究文献综述
2024-06-26 16:34:43
最少拍控制作为一种特殊的有限时间控制策略,旨在以最少的采样步数使系统输出跟踪期望轨迹,在伺服系统、机器人控制、过程控制等领域具有广泛的应用前景。
本综述首先介绍了最少拍控制的基本概念、发展历程及研究意义,阐述了其与其他控制方法(如PID控制、预测控制)的联系和区别。
随后,重点从状态反馈和输出反馈两方面,对近年来国内外学者在最少拍控制器设计方法上的研究成果进行了系统梳理和分析,包括基于状态空间法、多项式方法、线性矩阵不等式(LMI)方法、自适应控制方法、学习控制方法等的设计方法。
进一步地,针对非线性系统、时变系统、不确定系统等复杂系统,归纳总结了鲁棒最少拍控制、自适应最少拍控制、预测最少拍控制等改进控制策略。
最后,结合当前研究中存在的挑战和不足,展望了最少拍控制的未来发展趋势,并对其在实际工程应用中的潜力进行了展望,为相关领域的研究者提供参考。
关键词:最少拍控制;计算机控制系统;有限时间控制;状态反馈;输出反馈
随着计算机技术的快速发展和普及,计算机控制系统在工业生产、航空航天、交通运输等领域得到了广泛应用。
为了进一步提高控制系统的性能,近年来涌现出许多先进的控制理论和方法,其中最少拍控制作为一种以最短时间实现系统控制目标的控制策略,受到了国内外学者的广泛关注。
最少拍控制,又称有限时间控制或时间最优控制,其目标是在满足系统约束条件的前提下,找到一组控制律,使得系统状态或输出能够在最短的时间内跟踪上期望的轨迹或达到预设的目标值。
与传统的PID控制等关注系统稳态性能的控制方法不同,最少拍控制更加注重系统的动态响应速度和控制精度,特别适用于对响应时间有严格要求的控制场合。