非線性系統(tǒng)的魯棒自適應模糊控制.pdf

1、該文首先針對一類不確定非線性系統(tǒng),基于backstepping方法,利用監(jiān)督控制,引入最優(yōu)逼近誤差的自適應補償項,并利用Ⅰ型模糊邏輯系統(tǒng)逼近系統(tǒng)的未知部分,提出了一種魯棒自適應模糊控制器設計方案,運用李亞普諾夫第二方法,先證明了閉環(huán)模糊控制系統(tǒng)全狀態(tài)有界,再證明了跟蹤誤差收斂到零.接著將此非線性系統(tǒng)結構推廣到更一般的結構,并利用Ⅱ型模糊邏輯系統(tǒng)的逼近能力,提出了一種自適應模糊控制器設計的新方案,該方案保證跟蹤誤差收斂到零的一個鄰域內.再

2、接著針對一類嚴格反饋不確定非線性動態(tài)系統(tǒng),提出一種直接魯棒自適應模糊控制新方案.利用模糊系統(tǒng)的逼近能力,后推設計方法及積分型李亞普諾夫函數,依次確定各虛擬控制及模糊系統(tǒng)中的可調參數的自適應律,并最終確定出控制律.為改善控制系統(tǒng)的性能,引入逼近誤差的自適應補償項.通過李亞普諾夫方法,證明了閉環(huán)系統(tǒng)是一致終結有界.仿真結果表明該方法的有效性.其次針對一類具有SISO的不確定非線性系統(tǒng),同時考慮外界干擾和建模誤差,基于一種修改的監(jiān)督控制方案并

3、利用廣義多線性模糊邏輯系統(tǒng)的逼近能力,提出一種模型參考自適應模糊控制器設計的新方案.該方案利用參考模型作為閉環(huán)系統(tǒng)的反饋信號來產生、調節(jié)模糊控制器的規(guī)則庫,并通過引入最優(yōu)逼近誤差的自適應補償項來消除建模誤差的影響,不但能保證閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定,而且可使跟蹤誤差收斂到零.仿真結果表明了該方法的有效性.最后針對一類具有下三角形矩陣函數控制增益的多變量非線性系統(tǒng),并利用廣義多線性模糊邏輯系統(tǒng)的逼近能力,提出了一種分散自適應模糊控制器設計的新方案.該

4、方案通過逐層遞推的方法,分別針對每一個子系統(tǒng)單獨設計控制器,將該層之前已設計好的多項控制輸入作為等價干擾,利用李亞普諾夫方法,先證明閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)有界,再證明跟蹤誤差漸近收斂到零.通過該文的研究,較好地將后推法、李亞普諾夫綜合方法、監(jiān)督控制及誤差補償相結合,解決了一類非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題和跟蹤問題;接著解決了SISO、MIMO非線性連續(xù)系統(tǒng)的模型參考自適應模糊控制問題,提出的模糊控制器設計方案在建模誤差存在的情況下,能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)全