基于θ-D方法的欠驱动TORA系统非线性最优控制

摘要：

针对TORA (Translational oscillator with rotating actuator)系统的镇定控制问题,提出一种基于θ-D方法的非线性最优控制方案.应用拉格朗日方程建立TORA系统的数学模型,为保证状态空间形式的TORA系统数学模型中状态向量系数矩阵A(x)能够分离出常值矩阵,且其能与控制位置矩阵构成可控对,采用不同于传统形式的解耦坐标变换对TORA系统进行了处理,以此为基础为TORA系统设计基于θ-D方法的非线性最优控制器,该控制方案可离线得到控制输入的显示表达式.通过数值仿真以及与基于局部线性化的线性最优控制方案进行比较,验证了所提非线性最优控制方案所具有的良好瞬态性能.

关键词：具有旋转激励的平移振荡器、最优控制、坐标变换、非线性控制、HJB方程

所属期刊栏目：46

资助基金：国家自然科学基金项目51377013,51378093

在线出版日期：2020-08-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1401-1410