基于二維L模型的非線性系統(tǒng)若干控制問題研究.pdf

1、現(xiàn)實(shí)世界中，很多現(xiàn)象包含一些“本質(zhì)非線性”如極限環(huán)、混沌等，通常稱之為線性系統(tǒng)僅是對非線性系統(tǒng)在某些特定條件下的近似線性化。對于近似線性化的非線性系統(tǒng)，利用現(xiàn)有線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具分析的過程中往往忽略了非線性因素使得系統(tǒng)性能下降，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。因此，采用非線性系統(tǒng)理論的研究方法以取代近似線性化過程中對系統(tǒng)造成的不良影響是非常有意義的一項(xiàng)工作。近年來，隨著高性能計(jì)算機(jī)的涌現(xiàn)及新型傳感技術(shù)的發(fā)展，非線性控制理論已在航空航天、工業(yè)生產(chǎn)等高

2、新科技領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過綜合分析國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，本文重點(diǎn)對基于二維L模型的非線性系統(tǒng)若干控制問題進(jìn)行了分析研究，主要工作如下：
　　首先介紹了課題的研究背景及研究現(xiàn)狀，對非線性系統(tǒng)理論的幾種研究方法，包括反饋線性化方法、滑模變結(jié)構(gòu)控制方法、自適應(yīng)控制方法、魯棒控制方法、自學(xué)習(xí)控制方法進(jìn)行了闡述。
　　其次本文基于二維L模型設(shè)計(jì)了兩種新的狀態(tài)反饋控制器Ⅰ和Ⅱ，并利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對原有和新

3、設(shè)計(jì)的狀態(tài)反饋控制器Ⅰ和Ⅱ，通過Matlab仿真結(jié)果對比分析后發(fā)現(xiàn)狀態(tài)反饋控制器Ⅰ和Ⅱ均可克服系統(tǒng)無明確運(yùn)動方向的問題，這是原有狀態(tài)反饋控制器所欠缺的；同時(shí)通過狀態(tài)反饋控制器Ⅱ的控制，系統(tǒng)內(nèi)智能體的運(yùn)動速度明顯快于狀態(tài)反饋控制器Ⅰ的控制。
　　然后針對之前所設(shè)計(jì)的狀態(tài)反饋控制器Ⅰ和Ⅱ均可能存在的控制輸入飽和問題，本文基于二維L模型設(shè)計(jì)了抗飽和反饋控制器，并利用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)通過Matlab仿真結(jié)果驗(yàn)證