幾類非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間控制研究.pdf

1、由于在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，非線性系統(tǒng)控制研究一直受到高度的重視。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，要求人們對(duì)非線性系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特征有更深入的了解。因此學(xué)者們在時(shí)間最優(yōu)控制領(lǐng)域中引出了有限時(shí)間穩(wěn)定的概念。與傳統(tǒng)的漸近穩(wěn)定控制性能相比，有限時(shí)間收斂通常表現(xiàn)出更快的收斂速度，更高的精度，更好的抗干擾性能以及對(duì)不確定因素的魯棒性。近幾十年來，非線性系統(tǒng)有限時(shí)間控制已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題。對(duì)于這些問題的研究不僅具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值而且有實(shí)際應(yīng)用意義。本

2、文基于有限時(shí)間Lyapunov方法、齊次理論、矩陣不等式以及控制理論，研究幾類不同的非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間控制問題。全文共分為六章，組織如下:
　　第一章概述了非線性系統(tǒng)控制和有限時(shí)間控制的研究概況與國內(nèi)外研究進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)上闡明了本文的主要研究內(nèi)容和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。
　　第二章研究了混合耦合網(wǎng)絡(luò)的有限時(shí)間同步和有限時(shí)間滯同步。在耦合時(shí)滯中僅考慮一個(gè)傳送延時(shí)。事實(shí)上，在信號(hào)傳遞過程中，延時(shí)僅僅發(fā)生在從一個(gè)系統(tǒng)傳送到另一個(gè)系統(tǒng)的過

3、程中，因此假定只有單耦合延時(shí)更符合現(xiàn)實(shí)情形。同時(shí)，在文中探討的內(nèi)部延時(shí)和耦合延時(shí)均是時(shí)變的，并且是不同的?；谟邢迺r(shí)間Lyapunov穩(wěn)定性理論，利用狀態(tài)反饋控制，得到了兩個(gè)耦合網(wǎng)絡(luò)達(dá)到有限時(shí)間同步或有限時(shí)間滯同步的充分條件。數(shù)值仿真驗(yàn)證了理論結(jié)果的有效性。
　　第三章主要討論了兩個(gè)帶有不確定參數(shù)的高階系統(tǒng)的有限時(shí)間同步。當(dāng)所有的狀態(tài)信息都是可測的，提出了實(shí)現(xiàn)有限時(shí)間同步的狀態(tài)反饋控制器。如果僅有輸出信息是可以獲得的，我們采用了基

4、于觀測器的輸出反饋控制器確保驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)軌跡在有限時(shí)間內(nèi)同步。最后，數(shù)值例子顯示了理論的合理性。
　　第四章論述了一類下三角結(jié)構(gòu)的高階系統(tǒng)的有限時(shí)間穩(wěn)定控制?；跔顟B(tài)轉(zhuǎn)換算法和有限時(shí)間Lyapunov理論，提出了一個(gè)帶有動(dòng)態(tài)增益的狀態(tài)反饋控制器。進(jìn)一步的，利用齊次方法，我們探討了當(dāng)系統(tǒng)只有輸出信息可以觀測時(shí)有限時(shí)間收斂的觀測器的設(shè)計(jì)方法。與已有文獻(xiàn)的結(jié)果相比較，設(shè)計(jì)的控制器有非常簡單的結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)。
　　第五章研究