关键词:
有限时间控制
非光滑控制
线性控制
性能对比
参数选取
摘要:
相比于无幂函数的传统线性控制方法,有限时间控制器(finite-time controller, FTC)因具有指数参数而能实现更优的控制性能.以一阶系统为例,定性且定量地对FTC和线性控制器(linear controller, LC)性能进行较为全面的对比,共得出11个相关定理,重点研究如何选取FTC的控制参数,以获得比LC更优的控制性能.具体内容为:考虑一阶标称系统和受扰动系统,设定一系列能反映控制性能的评价指标,如最大控制量、能量消耗、收敛速度、稳态精度以及抗干扰能力等;相比于已给定的LC,通过计算求出每个指标所对应的FTC参数,并证明存在合适的参数范围使FTC在评价指标的约束下具有更优的控制性能;证明在同一评价指标约束下,相比于FTC,不存在具有更优性能的LC.该研究可为FTC优于LC提供理论支撑,也为如何选取或优化FTC参数提供理论依据.