基于内部模型的鲁棒LPV系统鲁棒反演前馈和反馈2DOF控制

为了减少系统不确定性对控制性能和干扰抑制的不利影响,提出了一种基于内部模型的鲁棒反向前馈反馈二自由度控制方法。 所提出的控制方法将内部模型控制和基于鲁棒性反转的2DOF控制相结合,利用基于内部模型的控制来抑制外部干扰,利用鲁棒性反转2DOF控制来提高控制分辨率并保证系统控制性能。 首先,提出了一种用于LPV系统模型辨识的LMI综合方法和一种可以最小化由扰动引起的输出误差的H-无穷范数的扰动补偿器优化设计方法。 然后,结合内部环路进行干扰补偿,通过鲁棒性的逆方法设计了鲁棒性的前馈控制器,通过H-∞混合灵敏度综合方法获得了能够满足参考信号跟踪性能和鲁棒性要求的反馈控制器。 最后,进行了原子力显微镜(AFM)垂直定位仿真实验,实验结果表明,与传统的基于内部模型的控制和基于鲁棒反转的2DOF控制方法相比,该控制方法可以实现更好的输出性能和干扰抑制。