输入输出个数不等系统的模型跟踪控制

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关键词：控制理论；模型跟踪；广义逆矩阵；控制算法；补零
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ・ｉｓｓｎ．１０００－３８８６．２０１３．０３．００２
［中图分类号］ＴＰ１３［文献标志码］Ａ［文章编号］１０００— ３８８６（２０１３）０３— ０００４— ０２
ｃａｎ ’ ｔｂｅａｄｄｅｄ，ａｎｄ２）ｎｏｎ — ｓｑｕａｒｅｍａｔｒｉｘｄｏｎ ’ ｔｈａｖｅｉｎｖｅｓｒｅｏｎｅ．Ｗｈａｔ ’ Ｓｍｏｒｅ，ａｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｅｒｉｓａｄｄｅｄｔｏｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｌｅｓｓｉｎｐｕｔ
（上海交通大学电气工程系，上海２００２４０）
摘
要：对于输入输出个数不相等的系统，传统的模型跟踪控制方法控制率算法失效。在深入分析传统模型跟踪控制方法的基础上，提出了补零的方法，并应用广义逆矩阵理论，在不改变原方法的基础上，解决了矩阵阶次不同无法相加和非方阵求逆问题，又对输入个数小于输出个数的系统加入了移相器，成功地实现了对输入输出个数不相等系统的模型跟踪控制。最后在ＭＡＴ — ＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ上构建仿真系统，验证了方法的有效性。
ＭｏｄｅＩＦｏｌｌｏｗＣｏｎｔｒｏＩｏｆＵｎｅｑｕａＩＩｎｐｕｔａｎｄ０ｕｔｐｕｔＳｙｓｔｅｍ
ＨＵＡＮＧＹｉｎｇ．ＣＨＥＮＥｎ．ｃｅ．ＴＡＮＧＨｏｕ－ｊｕｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒａｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｕｎｅｑｕａｌｉｎｐｕｔａｎｄｏｕｔｐｕｔ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＭｏｄｅｌＦｏｌｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌＭｅｔｈｏｄｉｓｉｎｖａｌｉｄ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｉｎ — ｄｅｐｔｈａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｉｓｔｒａｄｉｔｉｏｎｌａｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｍｅｔｈｏｄｏｆｉｆｌｌｉｎｇｚｅｒｏｓ，ａｎｄａｐｐｌｉｅｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ
《电气自动化）２ｏ１３年第３５卷第３期
控制理论及其应用
ＣｏｎｔｒｏＩＴｈｅｏ￣＆ＩｔｓＡｐｐｉｉｃａｔｉｏｎｓ
输入输出个数不等系统的模型跟踪控制
黄莹，陈恩策，唐厚君
ｉｎｖｅｒｓｅｍａｔｒｉｘｔｈｅｏｒｙｔｏｔｈｅｌａｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｉｔｈｏｕｔｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｏｌｄｍｅｔｈｏｄ，ｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｔｗｏｐｒｏｂｌｅｍｓ：１）ｍａｔｒｉｃｅｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｄｅｒｓ
（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＴｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）
ｔｈａｎｏｕｔｐｕｔ，ｗｈｉｃｈｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｃｈｉｅｖｅｓｔｈｅＭｏｄｅｌＦｏｌｌｏｗＣｏｎｔｒｏｌｔｏａｌｌｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｕｎｅｑｕａｌｉｎｐｕｔａｎｄｏｕｔｐｕｔ．Ａｔｌａｓｔ，ａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｂｕｉｌｔｏｎｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｏｆＭＡＴＬＡＢＳＩＭＵＬＩＮＫ，ｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｙ；ｍHale Waihona Puke Baidu ｒｄｅｌｆｏｌｌｏｗｃｏｎｔｒｏｌ；ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄｉｎｖｅｒｓｅｍａｔｒｉｘ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｇａｏｒｉｔｈｍ；ｆｉｌｌｉｎｇｚｅｒｏｓ