不確定非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定和跟蹤控制研究.pdf

1、非線性系統(tǒng)的控制問(wèn)題是目前控制理論界研究的一個(gè)重要課題．其中許多研究都是針對(duì)具有參數(shù)和結(jié)構(gòu)不確定性的非線性控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析的．而如何通過(guò)反饋實(shí)現(xiàn)不確定非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定或跟蹤，這一問(wèn)題更是控制理論界一貫的研究熱點(diǎn)． 本文主要討論了兩類(lèi)不確定非線性系統(tǒng)的魯棒控制問(wèn)題．不確定非線性系統(tǒng)的輸出反饋?zhàn)赃m應(yīng)控制及非線性系統(tǒng)的魯棒輸出跟蹤問(wèn)題都是本文研究的主要問(wèn)題． 本文主要分為五章． 第一章介紹了不確定非線性系統(tǒng)的研究

2、背景及意義，概述了此類(lèi)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)方法，并介紹了本文所需的預(yù)備知識(shí)． 第二章考慮了一類(lèi)含有不確定參數(shù)及有界干擾項(xiàng)的非線性系統(tǒng)的魯棒輸出跟蹤設(shè)計(jì)問(wèn)題．本章采用Backstepping方法，遞推設(shè)計(jì)了一種基于標(biāo)稱(chēng)系統(tǒng)和不確定上界的魯棒輸出跟蹤控制器，所設(shè)計(jì)的控制器保證了閉環(huán)輸出信號(hào)可以漸近跟蹤期望信號(hào)． 第三章考慮了一類(lèi)含動(dòng)態(tài)不確定性的非線性系統(tǒng)的輸出反饋?zhàn)赃m應(yīng)控制設(shè)計(jì)問(wèn)題．本章設(shè)計(jì)的自適應(yīng)穩(wěn)定控制器主要建立在以下假

3、設(shè)條件基礎(chǔ)之上：已建模動(dòng)態(tài)特性滿足多變量的非線性單調(diào)增長(zhǎng)條件，未建模動(dòng)態(tài)特性以一未知參數(shù)乘以一已知函數(shù)為上界．本章先引入一狀態(tài)觀測(cè)器，然后給出系統(tǒng)的全部狀態(tài)估計(jì)；基于此狀態(tài)觀測(cè)器，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和Backstepping方法，遞推設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的輸出反饋?zhàn)赃m應(yīng)控制器．最后證明了所設(shè)計(jì)的控制器在原點(diǎn)處平衡，并使得閉環(huán)系統(tǒng)所有信號(hào)一致有界或者漸近收斂．仿真舉例進(jìn)一步驗(yàn)證了該控制方案的有效性． 第四章考慮了一類(lèi)非線性系統(tǒng)