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输入受限线性离散时间系统伺服问题的瞬态 性能研究 储星，兰维瑶 厦门大学信息科学与技术学院自动化系，厦门　361000 摘要：本文着眼于输入受限线性离散时间系统输出调节问题的瞬态性能优化的研究，并采用复 合非线性反馈技术(CNF)的思想设计复合调节器。复合调节器由一个线性部分与一个非线性部 分相加而成。线性部分根据输出调节问题的可解性条件来设计，产生较快的响应同时带来较大 的超调量。非线性部分的引入可一定程度上消除由线性部分所带来的震荡超调量。本文证明了 复合调节器中的非线性部分不改变输出调节问题的可解性条件。最后，本文用一个数值实例展 示了复合调节器设计方法可一定程度改善线性离散输出调节问题的瞬态性能。 关键词：输入饱和；瞬态性能；线性输出调节；离散时间系统；复合控制；非线性反馈 中图分类号：TP273 Department of Automation, Xiamen University, Xiamen 361000 Transient performance for output regulation problem of linear discrete-time systems subject to input saturation is addressed in this paper by using composite nonlinear feedback (CNF) control technique. The regulator is designed to be an additive combination of a linear regulator part and a nonlinear feedback part. The linear regulator part itself solves the regulation problem independently which produces a quick output response but large oscillations. The nonlinear feedback part with well-tuned parameters is introduced to improve the transient performance by smoothing the oscillatory convergence. It is shown that the introduction of the nonlinear feedback part does not change the solvability conditions of the linear discrete-time output regulation problem. The effectiveness of transient improvement is illustrated by a numeric example. input saturation; transient performance; linear output regulation; discrete-time systems; composite control; nonlinear feedback 基金项目： 高等学校博士学科点专项科研基金 作者简介： 储星 ，女，硕士研究生，主要研究方向：非线性控制理论与应用。通信作者：兰维瑶 ，男，博 士，教授，博士生导师。主要研究方向：非线性控制理论与应用，智能控制，鲁棒与最优控制。 - 1 - 引言 输出调节问题是现代控制理论的重要议题之一 。与连续时间对应的离散时间输出 调节问题，有着丰富的研究成果 。特别地，Lin等研究者考察了输入受限的线性输出