1.3.1 滤波器优化设计

实际应用中未建模动态容易使系统失稳。常见的内模控制设计可将逆控制器与一个低通滤波器串联，提高系统的鲁棒稳定性。一般来讲，滤波器参数的设计要在可靠性和跟随性之间折中考虑，这就会带来保守性大的问题。近些年一些学者针对性地考虑了滤波器优化设计的问题，通过增加新的滤波器调节参数改进系统性能。文献[25]通过在分子中引入新的可调参数以消去被控过程中的缓慢极点。文献[26]提出滤波器参数在线整定方法，通过一定的性能指标调节滤波器参数从而保证系统性能良好可增强抑制输入干扰的能力。文献[27]利用灵敏度函数约束构造滤波器，有效降低慢时变和重复类型负载扰动的影响。文献[28]的解决方法是在常规滤波器基础之上添加带通滤波器，使内模控制系统在共振频率处存在单一增益。该方法还可扩展至含多个共振频率的对象。文献[29]对不稳定线性对象设计了新的滤波器，使系统具有更平稳的频率响应和更小的阶跃超调。文献[30]首先采用基于闭环测试迭代反馈校正算法IFT校正内部模型，然后在考虑输出扰动的情况下继续采用IFT校正滤波器参数，通过寻求最小的目标函数求得理想的参数值。当前非线性滤波器的设计主要是沿用线性滤波器的设计方法，实践证明对某些非线性系统是适用的。文献[31]针对仿射非线性系统提出一类非线性滤波器，理论上证明它拥有类似于线性滤波器的作用。文献[32]针对离散非线性系统提出一种RM（Rallying Model）滤波器的设计，对模型失配的鲁棒性强于普通的线性滤波器。由于非线性系统与线性系统存在较大的差别，完全照搬线性滤波器的设计方法显然不是最优的，如何设计出适合非线性内模控制的滤波器，这方面的工作还有待深入研究。