基于模糊逼近器的MIMO系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制及應(yīng)用.pdf

1、本課題主要針對具有強非線性關(guān)聯(lián)項和外界干擾的不確定MIMO系統(tǒng),將”最少學(xué)習(xí)參數(shù)算法(MLPA)”與動態(tài)面控制(DSC)方法有機結(jié)合,利用模糊系統(tǒng)作為通用逼近器,結(jié)合各種魯棒控制技術(shù),進行魯棒自適應(yīng)跟蹤控制設(shè)計,在解決系統(tǒng)中存在的強非線性和強耦合性問題、消除“解耦矩陣”影響的同時,解決傳統(tǒng)自適應(yīng)控制設(shè)計中對于高階系統(tǒng)可能存在的“維數(shù)災(zāi)難”問題、“計算膨脹”問題和“控制器奇異值”問題。并將研究結(jié)果直接應(yīng)用于船舶航跡控制,研發(fā)計算量小、結(jié)構(gòu)

2、簡單而性能有保障、從而易于工程實現(xiàn)的魯棒自適應(yīng)控制算法,解決控制算法的理論研究與工程應(yīng)用之間的矛盾,為工程實踐提供理論指導(dǎo)。內(nèi)容主要概括如下三點:
　　 (1)在無需對系統(tǒng)作過多假設(shè)的基礎(chǔ)上,利用T-S型模糊系統(tǒng)僅對系統(tǒng)函數(shù)逼近,基于Lyapunov穩(wěn)定性理論,將“MLPA”算法與DSC方法結(jié)合,提出兩種新的魯棒自適應(yīng)模糊跟蹤控制算法,達到無論設(shè)計系統(tǒng)的階有多高、模糊系統(tǒng)中使用的規(guī)則有多少,每個子系統(tǒng)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)參數(shù)僅為一個或者

3、兩個,解決傳統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制設(shè)計中對于高階MIMO系統(tǒng)可能存在的“維數(shù)災(zāi)難”問題以及常規(guī)后推方法所固有的“計算膨脹”問題,提高控制器的執(zhí)行速度,以方便工程上的實現(xiàn);
　　 (2)所提出的設(shè)計方法無需對不確定虛擬控制增益函數(shù)進行估計,因而避免了基于逼近器的傳統(tǒng)自適應(yīng)控制設(shè)計方法中潛在的“控制器奇異值”問題。同時也解決了具有強耦合性不確定MIMO非線性系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)跟蹤控制設(shè)計問題:
　　 (3)以船舶航跡控制系統(tǒng)設(shè)計為b