非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間收斂控制器設(shè)計(jì)及應(yīng)用.pdf

1、非線性系統(tǒng)是近年來(lái)控制理論研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一.本文首先綜合介紹非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間收斂性的研究工程背景、理論意義、研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，并給出了非線性控制系統(tǒng)有限時(shí)間收斂的概念以及設(shè)計(jì)步驟等等.在簡(jiǎn)要概述了電機(jī)模型的現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的跟蹤控制方面進(jìn)行了一些研究.主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分： 1.基于永磁同步電動(dòng)機(jī)模型的有限時(shí)間跟蹤切換控制方法的研究已有的許多收斂方法主要是采用反饋線性化、無(wú)源性控制、Backst

2、epping等控制策略.本文根據(jù)變結(jié)構(gòu)控制理論提出了一種新的設(shè)計(jì)方法——有限時(shí)間切換控制.在控制器設(shè)計(jì)中利用中繼切換控制使系統(tǒng)在給定的當(dāng)前控制律的作用下運(yùn)行到某一特定狀態(tài)(或某一特定區(qū)域)后，控制律被切換到有限時(shí)間收斂的終端滑?？刂破?，使得系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)達(dá)到平衡狀態(tài).有限時(shí)間跟蹤控制器的設(shè)計(jì)保證了閉環(huán)系統(tǒng)所有信號(hào)的有界性和平衡點(diǎn)的全局穩(wěn)定性，以及系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)精確地跟蹤給定的參考信號(hào).仿真結(jié)果說(shuō)明該控制策略的有效性.并將該方法成功推

3、廣到更加復(fù)雜的永磁同步電動(dòng)機(jī)模型. 2.基于異步電動(dòng)機(jī)模型的有限時(shí)間跟蹤切換控制方法的研究已有的許多跟蹤控制方法主要是采用線性最優(yōu)控制方法、線性模型參考自適應(yīng)方法、非自適應(yīng)輸入-輸出解耦控制等.本文通過(guò)變結(jié)構(gòu)控制理論設(shè)計(jì)出一種新的遞推控制方案，對(duì)其全局跟蹤問(wèn)題進(jìn)行了研究，通過(guò)這種方法保證了閉環(huán)系統(tǒng)所有信號(hào)的有界性和系統(tǒng)在有限時(shí)間內(nèi)精確地跟蹤給定的參考信號(hào)，并且當(dāng)跟蹤誤差達(dá)到零的同時(shí)，控制信號(hào)也達(dá)到零.仿真結(jié)果說(shuō)明了本文方法的有效