26、鲁棒最优控制算法与网络物理系统建模

鲁棒最优控制算法与网络物理系统建模

1. 鲁棒最优控制算法概述

鲁棒最优控制在众多领域有着重要的应用，它致力于在受控坐标形成的最优轨迹附近实现必要的控制精度。在不同的实际场景中，如海洋控制、无人机控制等，鲁棒最优控制都发挥着关键作用。

2. 不同领域的鲁棒最优控制应用

• 海洋控制领域
  • 船舶自动驾驶 ：像Ornerdi和Robert提出的模糊跟踪自动驾驶仪用于船舶转向，能根据船舶的运行状态和环境因素，自动调整航向，实现船舶的稳定航行。
  • 海洋移动对象控制 ：Lukomsky和Chugunov研究的海洋移动对象控制系统，综合考虑海洋环境的复杂性，如海浪、洋流等因素，对海洋移动对象进行有效的控制。
  • 船舶运动建模 ：Fossen和Perez建立的船舶操纵和耐波性的运动学模型，为船舶的运动控制提供了理论基础，通过对船舶运动的精确建模，可以更好地设计控制算法。
  • 控制分配 ：Johansen和Fossen对控制分配进行了研究，在船舶等海洋设备中，合理分配各个控制设备的任务，提高系统的整体性能。
  • PID控制器设计 ：Comasòlivas等人基于定量反馈理论（QFT）规范自动设计鲁棒PID控制器，能够根据系统的特性和要求，自动调整控制器的参数，提高系统的稳定性和控制精度。