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本發(fā)明公開了一種單機無窮大仿射非線性系統(tǒng)最優(yōu)控制方法，基于單機無窮大系統(tǒng)，進行非線性最 優(yōu)控制設計，將單機無窮大系統(tǒng)發(fā)電機轉子運動方程寫成單輸入單輸出仿射非線性系統(tǒng)的形式，通過坐 標映射得一個完全可控的精確線性化后的系統(tǒng)，再根據(jù)二次型最優(yōu)控制 LQR 的設計方法求解精確線性 化后系統(tǒng)的控制量，從而得到原系統(tǒng)的非線性最優(yōu)控制器，并進行實時在線半實物仿真，驗證方案的實 際可行性。本發(fā)明可以實現(xiàn)對單機無窮大系統(tǒng)的精確線性化，同時考慮了純數(shù)字離線仿真非實時性的情 況，通過半實物仿真實驗驗證了基于理論設計的控制器在實際真實現(xiàn)場應用中的控制效果。通過在實際 應用中檢查被設計控制器的效果，這有利于被設計的算法更符合實際。 

本發(fā)明提供了一種基于仿射攝動的區(qū)間不確定性結構能量響應預示方法，建立各子系統(tǒng)的確定性結構的統(tǒng)計能量控制方程，進而引入?yún)^(qū)間因素，獲取區(qū)間不確定性結構的區(qū)間統(tǒng)計能量控制方程，設定不確定性參數(shù)的區(qū)間參數(shù)，基于仿射攝動算法得到各區(qū)間變量的仿射區(qū)間表達式，設定各變量的攝動分析表達式，進而基于區(qū)間仿射算法的運算法則，推導得到考慮區(qū)間不確定性結構的子系統(tǒng)區(qū)間能量表達式，給定初始邊界參數(shù)和求解頻率后，計算得到區(qū)間不確定性結構的區(qū)間能量響應。通過本發(fā)明方法使得區(qū)間不確定性結構區(qū)間能量響應的區(qū)間寬度大大縮小、區(qū)間能量響應的預示精度大大提高，從而可以更加精確地評估區(qū)間不確定性結構的高頻動力學特性，具有重要的工程應用價值。