1.3.1 濾波器優化設計

實際應用中未建模動態容易使系統失穩。常見的內模控制設計可將逆控制器與一個低通濾波器串聯，提高系統的魯棒穩定性。一般來講，濾波器參數的設計要在可靠性和跟隨性之間折中考慮，這就會帶來保守性大的問題。近些年一些學者針對性地考慮了濾波器優化設計的問題，通過增加新的濾波器調節參數改進系統性能。文獻[25]通過在分子中引入新的可調參數以消去被控過程中的緩慢極點。文獻[26]提出濾波器參數在線整定方法，通過一定的性能指標調節濾波器參數從而保證系統性能良好可增強抑制輸入干擾的能力。文獻[27]利用靈敏度函數約束構造濾波器，有效降低慢時變和重復類型負載擾動的影響。文獻[28]的解決方法是在常規濾波器基礎之上添加帶通濾波器，使內模控制系統在共振頻率處存在單一增益。該方法還可擴展至含多個共振頻率的對象。文獻[29]對不穩定線性對象設計了新的濾波器，使系統具有更平穩的頻率響應和更小的階躍超調。文獻[30]首先采用基于閉環測試迭代反饋校正算法IFT校正內部模型，然后在考慮輸出擾動的情況下繼續采用IFT校正濾波器參數，通過尋求最小的目標函數求得理想的參數值。當前非線性濾波器的設計主要是沿用線性濾波器的設計方法，實踐證明對某些非線性系統是適用的。文獻[31]針對仿射非線性系統提出一類非線性濾波器，理論上證明它擁有類似于線性濾波器的作用。文獻[32]針對離散非線性系統提出一種RM（Rallying Model）濾波器的設計，對模型失配的魯棒性強于普通的線性濾波器。由于非線性系統與線性系統存在較大的差別，完全照搬線性濾波器的設計方法顯然不是最優的，如何設計出適合非線性內模控制的濾波器，這方面的工作還有待深入研究。