50、具有状态和输入约束的NLPV描述系统的鲁棒约束增益调度静态输出反馈控制器

具有状态和输入约束的NLPV描述系统的鲁棒约束增益调度静态输出反馈控制器

在工业应用中，像汽车传动系统、计算机磁盘驱动器、一些机器人控制系统、网络控制机器人操作以及近空间飞行器控制系统等非线性参数变化（NLPV）系统，都需要实现最佳控制性能。随着现代工业系统生产力的不断提高，动态非线性系统的控制设计，尤其是NLPV和Takagi - Sugeno（T - S）模型的控制设计，受到了广泛关注。

1. 背景知识

• LPV、Quasi - LPV和NLPV系统 ：线性参数变化（LPV）模型能够高精度地描述需要高性能的复杂动态系统，这类系统有一个时变参数向量来改变其动态行为。准LPV和NLPV系统是LPV系统的更一般情况，在LPV系统中参数是直接测量的，而在准LPV和NLPV系统中，参数向量是根据系统的一些可用测量值（如系统输出或状态）计算得出的。NLPV模型可能会导致时变参数以非线性形式出现的表示。
• 控制器设计方法 ：一种常见的控制器设计方法是使用Lyapunov方法，该方法的优点是通常可以得到用线性矩阵不等式（LMIs）表示的凸和/或非凸条件。
• 控制信号限制 ：在实际系统中，出于技术和/或安全原因，限制控制信号的幅度很重要。但这种限制可能会在系统中引起不良影响，如极限环、寄生平衡点，甚至导致闭环不稳定，因此研究饱和执行器很有必要。
• 干扰信号影响 ：外生干扰通常是非线性系统不稳定和性能不佳的根源。对于NLPV系统，常使用$L_2/L_{\infty}$方法来分析和综合控制器