This paper presents an output-feedback repetitive control method for a class of systems with nonlinearities, unknown state-dependent uncertainties, and external disturbances. An additive-state-decomposition approach is used to decompose the system under study into a primary linear periodic system in charge of repetitive-control tracking task and a secondary linearized system in charge of robustly stabilization task. Such a treatment not only significantly simplifies system analysis and controller design, but also provides an effective method to cope with the intrinsic constraints between tracking and disturbance rejection. Another attractive point lies in two aspects. On one hand, a periodic term from the nonlinearity in the plant is extracted to be treated in the primary system and the known plant information is used to design controller parameters, which greatly improves the disturbance rejection ability of the system. On the other hand, repetitive control gain, feedback control gain, and the observer gain are optimized through an optimization algorithm by introducing an index to evaluate the overall system performance. System stability criteria and design procedure are developed. Finally, a case study on the tracking control of a chuck-piece system demonstrates the validity of the proposed method. Comparisons with some existing methods show that the proposed method achieves better performances in both signal tracking and disturbance rejection.

中文翻译：

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一类不确定非线性系统的鲁棒重复控制

本文针对一类具有非线性、未知状态相关不确定性和外部干扰的系统提出了一种输出反馈重复控制方法。使用加性状态分解方法将所研究的系统分解为负责重复控制跟踪任务的初级线性周期系统和负责鲁棒稳定任务的次级线性化系统。这种处理不仅大大简化了系统分析和控制器设计，而且还提供了一种有效的方法来处理跟踪和干扰抑制之间的内在约束。另一个吸引人的地方在于两个方面。一方面，从被控对象的非线性中提取周期项在一次系统中进行处理，利用已知的被控对象信息设计控制器参数，大大提高了系统的抗扰能力。另一方面，重复控制增益、反馈控制增益和观测器增益通过优化算法通过引入评估整体系统性能的指标进行优化。制定了系统稳定性标准和设计程序。最后，一个关于夹头系统跟踪控制的案例研究证明了所提出方法的有效性。与一些现有方法的比较表明，所提出的方法在信号跟踪和干扰抑制方面都取得了更好的性能。另一方面，重复控制增益、反馈控制增益和观测器增益通过优化算法通过引入评估整体系统性能的指标进行优化。制定了系统稳定性标准和设计程序。最后，一个关于夹头系统跟踪控制的案例研究证明了所提出方法的有效性。与一些现有方法的比较表明，所提出的方法在信号跟踪和干扰抑制方面都取得了更好的性能。另一方面，重复控制增益、反馈控制增益和观测器增益通过优化算法通过引入评估整体系统性能的指标进行优化。制定了系统稳定性标准和设计程序。最后，一个关于夹头系统跟踪控制的案例研究证明了所提出方法的有效性。与一些现有方法的比较表明，所提出的方法在信号跟踪和干扰抑制方面都取得了更好的性能。一个关于夹头系统跟踪控制的案例研究证明了所提出方法的有效性。与一些现有方法的比较表明，所提出的方法在信号跟踪和干扰抑制方面都取得了更好的性能。一个关于夹头系统跟踪控制的案例研究证明了所提出方法的有效性。与一些现有方法的比较表明，所提出的方法在信号跟踪和干扰抑制方面都取得了更好的性能。