基于軸對稱空間飛行器的非線性H∞控制算法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、非線性H∞魯棒控制理論是控制理論研究中日益熱門的問題,近年來魯棒控制的設(shè)計方法越來越完善,已經(jīng)形成了一套成熟的理論體系。設(shè)計可以滿足系統(tǒng)性能指標(biāo),并能保證系統(tǒng)的魯棒性和穩(wěn)定性的魯棒控制器,具有很重要的意義。
   本文主要以李雅普諾夫(Lyapunov)函數(shù)作為主要的研究工具,研究了基于Backstepping方法的自適應(yīng)控制器的設(shè)計,一類不確定非線性系統(tǒng)的H∞魯棒控制,而后將理論成果進(jìn)行了Matlab仿真驗證。本文的主要內(nèi)容可

2、歸結(jié)為以下幾個方面:
   1.研究了具有兩個控制扭矩的軸對稱剛體空間飛行器的模型。對剛體的動力學(xué)方程和運動學(xué)方程進(jìn)行描述,得到系統(tǒng)的動態(tài)方程。
   2.研究了基于Backstepping方法的自適應(yīng)控制器的設(shè)計。通過Backstepping設(shè)計方法,針對滿足嚴(yán)格反饋結(jié)構(gòu)的非線性系統(tǒng),定義系統(tǒng)的Lyapunov函數(shù)和鎮(zhèn)定控制器,由系統(tǒng)的一階次微分方程開始,引入虛擬控制的概念,用遞推迭代方式逐步設(shè)計滿足系統(tǒng)要求的控制律。

3、
   3.研究一類不確定非線性系統(tǒng)的H∞魯棒控制。分析非線性系統(tǒng)的H∞魯棒控制問題,證明了滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件,給出一類非線性不確定系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制律設(shè)計;同時給出系統(tǒng)的輸出反饋控制律設(shè)計。要求所設(shè)計的控制律,達(dá)到系統(tǒng)的L2增益最小。
   4.研究一類執(zhí)行器故障系統(tǒng)的最優(yōu)魯棒控制。對于存在執(zhí)行器故障的系統(tǒng),引入執(zhí)行器故障矩陣,對其進(jìn)行估計并對系統(tǒng)進(jìn)行控制器配置,控制器分為兩部分,一部分跟蹤非線性系統(tǒng)的運動學(xué)性

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