用輸入-輸出模型描述的非線性系統(tǒng)的分散魯棒自適應(yīng)控制.pdf

1、許多實(shí)際系統(tǒng)，比如電力系統(tǒng)、機(jī)械手、生化過(guò)程等都是帶有不確定性的多輸入一多輸出非線性系統(tǒng)。這些不確定性包括未知擾動(dòng)、結(jié)構(gòu)不確定性、參數(shù)不確定性和未建模動(dòng)態(tài)等。近年來(lái)，帶有不確定性的非線性系統(tǒng)引起了廣大學(xué)者的關(guān)注，成為控制領(lǐng)域的熱門研究課題之一，學(xué)者們提出了多種自適應(yīng)控制策略。這些方法有的是基于狀態(tài)反饋，有的只適用于單輸入一單輸出系統(tǒng)，有的未考慮未建模動(dòng)態(tài)或者需要參數(shù)估計(jì)。卻很少有針對(duì)帶有未建模動(dòng)態(tài)的輸入一輸出模型描述的多輸入一多輸出非線

2、性系統(tǒng)的分散控制。分散控制的各分散控制器只使用本子系統(tǒng)的信息，和集中控制系統(tǒng)相比，分散控制系統(tǒng)具有危險(xiǎn)分散、可靠性高、經(jīng)濟(jì)、便于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。因此，研究多輸入一多輸出非線性系統(tǒng)的分散控制不僅具有理論意義，也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文針對(duì)一類輸入一輸出模型描述的多輸入一多輸出非線性不確定系統(tǒng)，在存在未建模動(dòng)態(tài)和有界時(shí)變干擾的情況下，分別為每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)出了基于狀態(tài)反饋和輸出反饋的分散魯棒自適應(yīng)控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)的所有變量都有界。

3、 具體的設(shè)計(jì)思路如下：本文首先將輸入一輸出模型轉(zhuǎn)換為狀態(tài)模型，然后針對(duì)該狀態(tài)模型，為每一個(gè)子系統(tǒng)引入一種輔助動(dòng)態(tài)信號(hào)來(lái)抑制未建模動(dòng)態(tài)，運(yùn)用自適應(yīng)非線性阻尼項(xiàng)來(lái)克服子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)、非線性不確定性和未知參數(shù)，采用構(gòu)造性設(shè)計(jì)方法來(lái)構(gòu)造控制Lyapunov函數(shù)，從而為每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)出了分散魯棒自適應(yīng)狀態(tài)反饋控制器；接著，通過(guò)為每個(gè)子系統(tǒng)引入一高增益觀測(cè)器來(lái)觀測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)，得出了各子系統(tǒng)的分散魯棒自適應(yīng)輸出反饋控制器。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分