回授線性化

回授線性化(Feedback linearization)是在控制理论中控制非線性系統的常見作法,其作法是透過適當的控制輸入及狀態變數轉換,將非線性系統轉換為等效的線性系統。回授線性化技術可以用在以下形式的非線性控制系統

{{NumBlk|:|\dot{x}(t) = f(x(t)) + \sum_{i=1}^{m}\,g_i(x(t))\,u_i(t)|}}

其中
*x(t) \in \mathbb{R}^n是狀態
*u_1(t), \ldots, u_m(t) \in \mathbb{R}是輸入

此作法是利用變數變換以及適當的控制輸入,將非線性控制系統轉換為等效的線性控制系統。特別是要找到坐標轉換z = \Phi(x)以及控制輸入u = a(x) + b(x)\,v,,讓x(t)在z(t)坐標上的動態是以線性可控制的控制系統來進行,

{{NumBlk|:|\dot{z}(t) = A\,z(t) + \sum_{i=1}^{m} b_i\,v(t).|}}

所得線性控制系統的外迴路控制策略可以用來實現控制目標。
控制輸入中有包括系統的狀態變數,因此需要狀態變數的回授或是狀態觀測器來計算狀態變數。

相關條目
*非線性控制
參考資料
延伸閱讀

  • A. Isidori, Nonlinear Control Systems, third edition, Springer Verlag, London, 1995.
  • H. K. Khalil, Nonlinear Systems, third edition, Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, 2002.
  • M. Vidyasagar, Nonlinear Systems Analysis, second edition, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1993.
  • B. Friedland, Advanced Control System Design, facsimile edition, Prentice Hall, Upper Saddle river, New Jersey, 1996.

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