直接输入合成控制用于线性系统的输出跟踪：一种数据驱动的方法

《Automatica》：Direct input synthesis control to output tracking of linear systems: A data-driven approach

　　

张泽洲|邹青泽

摘要

本文提出了一种数据驱动的直接输入合成控制（DD-DISC）方法，用于多输入多输出线性时不变系统的输出跟踪。近年来，数据驱动方法在解决基于模型的控制的局限性和挑战方面受到了越来越多的关注。与许多现有的数据驱动控制（DDC）技术不同，这些技术通常侧重于通用反馈/前馈控制器的设计和分析，我们提出直接利用过去的输入-输出数据来合成控制输入，以跟踪有限预期的期望轨迹，从而避免了设计通用控制器时的复杂性和约束，特别是对于非最小相位（NMP）系统。具体而言，所提出的方法克服了现有DDC方法的要求，即系统状态必须是可测量的和/或过去的数据必须是无噪声的，并通过预作用来补偿NMP对跟踪精度的影响。分析了所提出技术在输出噪声/干扰作用下的鲁棒性和性能，并将该方法扩展到能够完全拒绝周期性输出干扰的情况——即使干扰与过去数据中的干扰不同。通过在一个多输入多输出系统上的输出跟踪仿真示例来说明所提出的方法。