基于小增益定理的自適應(yīng)模糊控制研究.pdf

1、非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制是當(dāng)前控制理論研究的一個(gè)重要課題，有著十分廣泛的實(shí)際背景，研究非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制問(wèn)題具有重要的科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用意義。本論文主要基于輸入狀態(tài)穩(wěn)定理論和小增益定理，并結(jié)合后推設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)面控制技術(shù)，提出了幾種非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制設(shè)計(jì)方案。主要工作如下： 首先，針對(duì)一類具有未知死區(qū)的SISO非線性系統(tǒng)，利用T-S模糊系統(tǒng)的逼近能力，提出了一種自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計(jì)方案。該方案取消了死區(qū)模型參數(shù)上界已知的條件和控

2、制增益要求可導(dǎo)的假設(shè)，并且只有一個(gè)未知函數(shù)需要逼近，只有一個(gè)學(xué)習(xí)參數(shù)需要在線調(diào)節(jié)。理論分析證明閉環(huán)系統(tǒng)半全局一致終結(jié)有界，跟蹤誤差收斂到零的一個(gè)小鄰域內(nèi)。 其次，針對(duì)一類不確定嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng)，基于輸入狀態(tài)穩(wěn)定理論和小增益定理，利用Backstepping設(shè)計(jì)方法提出一種自適應(yīng)模糊控制的設(shè)計(jì)方案。該方案取消了虛擬控制增益要求可微的假設(shè)，減少了可調(diào)參數(shù)的數(shù)目。理論分析證明閉環(huán)系統(tǒng)半全局一致終結(jié)有界，且選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)常數(shù)，跟蹤誤差

3、可收斂到零的一個(gè)小鄰域內(nèi)。 第三，針對(duì)一類具有未知死區(qū)的嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng)，提出一種自適應(yīng)模糊控制方案。該方案利用動(dòng)態(tài)面控制(DSC)技術(shù)，將一階濾波器引入后推設(shè)計(jì)中避免了傳統(tǒng)后推方法對(duì)虛擬控制反復(fù)求導(dǎo)而導(dǎo)致的計(jì)算復(fù)雜問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)造兩個(gè)耦合的子系統(tǒng)滿足輸入狀態(tài)穩(wěn)定條件，利用小增益定理分析證明閉環(huán)系統(tǒng)半全局一致終結(jié)有界。 第四，針對(duì)一類不確定非線性純反饋系統(tǒng)，利用中值定理和Backstepping設(shè)計(jì)方法，基于輸入狀態(tài)穩(wěn)定

4、理論提出了一種魯棒自適應(yīng)模糊控制方案。該方案用T-S模糊邏輯系統(tǒng)逼近未知非線性函數(shù)，只有較少的學(xué)習(xí)參數(shù)需要在線調(diào)節(jié)；利用小增益定理證明閉環(huán)控制系統(tǒng)半全局一致終結(jié)有界；選取合適的設(shè)計(jì)常數(shù)，跟蹤誤差可收斂到零的一個(gè)小鄰域內(nèi)。 最后，針對(duì)一類具有非線性死區(qū)輸入的不確定純反饋系統(tǒng)，利用動(dòng)態(tài)面控制(DSC)技術(shù)和T-S模糊系統(tǒng)的逼近能力，提出了一種自適應(yīng)模糊控制方案。該方案有效地減少了可調(diào)參數(shù)的數(shù)目；避免了傳統(tǒng)后推設(shè)計(jì)中需要對(duì)虛擬控制反復(fù)