复杂的动态系统的精确控制很难实现,特别是当所研究的系统是非线性的时候。美国斯坦福大学B.维德罗(B.Widrow)教授1986年提出了利用一个控制器与被控对象串联,该控制器的传递特性与被控对象特性互逆,因此该控制器称为逆控制器。这种系统其实是一种模型补偿系统。逆控制器在自动化领域广泛应用。
反馈线性化就是逆控制的一种典型实现。其基本思想就是利用全状态反馈抵消原系统中的非线性特性,得到输入输出之间具有线性行为的新系统(称之为伪线性系统),从而可以应用线性方法对新系统进行综合。反馈线性化方法与其他方法相比,其主要特点是不依赖于非线性系统的求解或稳定性分析,而只需讨论系统的反馈变换,因而它具有一定的普遍性。
需要指出的是,反馈线性化方法也有一定的局限性,它要求系统的非线性部分为解析的,或是某种程度的连续函数。换句话说,采用反馈线性化方法实现非线性系统的精确线性化是基于对象具有精确的数学模型基础。
然而,任何数学模型都不可能完全反映实际的物理对象,建模误差是不可避免的。因此,单独采用非线性动态逆方法设计的控制系统将不能解决所谓的鲁棒性能问题,即在受控对象数学模型存在不确定性的情况下,单独采用非线性动态逆方法设计的系统的性能可能达不到设计要求。