近日,中國科學院寧波材料技術與工程研究所精密驅動與智能機器人技術團隊的博士生袁黎明,在陳思魯、張馳、楊桂林研究員指導下,提出了一種基于參數(shù)空間優(yōu)化的結構最優(yōu)控制方法。該方法首先建立了存在行內(nèi)與列內(nèi)元素間約束的反饋增益矩陣雙線性分解法則,將集成優(yōu)化設計問題轉化為一個純分散式控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計問題。隨后,設計了一個包含系統(tǒng)狀態(tài)與控制輸入的參數(shù)空間,建立了將狀態(tài)空間的系統(tǒng)動態(tài)及反饋結構約束映射到該參數(shù)空間的法則,從而將存在非凸約束下的結構最優(yōu)控制問題轉化為迭代凸規(guī)劃問題。在數(shù)值計算中,面向迭代對偶單純形線性規(guī)劃算法,完善了約束條件增補邏輯,實現(xiàn)了迭代中一次性生成多個切平面,提高了計算效率。相關方法可用于剛柔耦合系統(tǒng)、冗余驅動系統(tǒng)及欠驅動系統(tǒng)的集成優(yōu)化設計。
相關研究成果以Parameter space optimization for robust controller synthesis with
上圖為集成優(yōu)化設計案例(躍度解耦裝置)。structured feedback gain為題發(fā)表在IEEETransactions on Cybernetics上。該研究得到國家自然科學基金和中國科學院機器人與智能制造創(chuàng)新研究院自主項目的資助。