基于多模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性自適應(yīng)解耦控制.pdf

1、非線性多變量不確定系統(tǒng)的自適應(yīng)解耦控制問題一直是控制界富有挑戰(zhàn)性的難題。本文在國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（九七三）項(xiàng)目“復(fù)雜工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)時智能控制理論與算法研究(2002CB312201)”的支持下，分別針對非線性多變量參數(shù)未知和參數(shù)跳變系統(tǒng)，提出了基于多模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)解耦控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能分析，并開展了仿真研究。理論分析與仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了所提出方法的有效性。本文的主要研究工作歸納如下：
　　 (1

2、)將一類非線性、單變量、零動態(tài)漸近穩(wěn)定系統(tǒng)的多模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制方法推廣到多變量系統(tǒng)，提出了一種基于多模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多變量自適應(yīng)控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能分析，放寬了非線性單變量自適應(yīng)控制方法要求系統(tǒng)高階非線性項(xiàng)全局有界的條件。提出了相應(yīng)的間接自適應(yīng)控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。對上述方法開展了仿真研究，仿真結(jié)果表明了所提出方法的有效性。
　　 (2)在上述方法的基礎(chǔ)上，針對一類非線性、多變量、零動態(tài)不

3、穩(wěn)系統(tǒng)，提出了自適應(yīng)閉環(huán)解耦控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能分析。該方法由一個線性魯棒自適應(yīng)閉環(huán)解耦控制器、一個非線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)閉環(huán)解耦控制器和一個切換機(jī)制組成。提出了相應(yīng)的間接自適應(yīng)閉環(huán)解耦控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。對上述方法開展了仿真研究，仿真結(jié)果表明了所提出方法的有效性。理論分析和仿真結(jié)果表明上述方法可以實(shí)現(xiàn)近似動態(tài)解耦和穩(wěn)態(tài)解耦。
　　 (3)將開環(huán)解耦補(bǔ)償器和上述自適應(yīng)閉環(huán)解耦控制策略相結(jié)合，提出

4、了可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)解耦的開環(huán)解耦控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能分析。提出了相應(yīng)的間接自適應(yīng)開環(huán)解耦控制方法，建立了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。對上述方法開展了仿真研究，仿真結(jié)果表明了所提出方法的有效性。
　　 (4)針對非線性參數(shù)跳變系統(tǒng)，在上述方法的基礎(chǔ)上，提出了由N個解耦控制器組成的智能解耦控制方法，該控制方法由一個常規(guī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)解耦控制器、一個可重新賦值的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)解耦控制器和N-2個固定參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解耦控制器以及一