控制与决策

作者：许涛,于海生,于金鹏

单位：青岛大学 自动化学院，山东 青岛266071;山东省工业控制重点实验室，山东 青岛266071,,青岛大学 自动化学院，山东 青岛266071;山东省工业控制重点实验室，山东 青岛266071,,青岛大学 自动化学院，山东 青岛266071;山东省工业控制重点实验室，山东 青岛266071,

关键词：非线性系统;固定时间控制;端口受控哈密顿系统模型;耦合液位控制系统;H_∞控制

基金：教育部“长江学者奖励计划”特聘教授项目(T2022265)；国家自然科学基金项目(62273189, 61973179)；山东省自然科学基金项目(ZR2021MF005).

针对一类耦合液位系统, 提出一种基于端口受控哈密顿系统模型的固定时间控制策略. 首先, 从物料平衡角度选择哈密顿函数, 构建耦合液位系统的端口受控哈密顿系统模型; 然后, 基于一种新型目标哈密顿函数, 结合匹配条件设计固定时间控制器, 使得系统在固定时间收敛在稳定域; 接着, 提出一种目标结构矩阵参数整定方法, 以降低控制器求解过程的复杂度, 并给出目标矩阵参数与收敛时间之间的内在关联; 最后, 结合$L_{2}$增益干扰抑制理论, 设计全局固定时间$H_{\infty}$控制器. 所提出控制方法能够更好地实现设定值跟踪, 具有较好的鲁棒性, 控制器更为简洁. 通过仿真结果验证了该控制策略的有效性.

来源：2025年第3期

《控制与决策》期刊编辑部

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