多類不確定非線性系統(tǒng)輸出反饋控制設計.pdf

1、本論文主要研究不確定非線性系統(tǒng)的輸出反饋控制問題.針對多類非線性依賴于不可測狀態(tài)的非線性系統(tǒng),分別解決了系統(tǒng)的輸出反饋鎮(zhèn)定、實際跟蹤和擾動抑制問題.本論文主要內容分為以下三大部分:
　　 一、非線性系統(tǒng)輸出反饋鎮(zhèn)定控制
　　 本部分包括第2～5章,研究了幾類非線性系統(tǒng)的輸出反饋鎮(zhèn)定控制.具體地,第2章研究了一類非線性增長速度依賴于不可測狀態(tài)、且具有隱含零動態(tài)系統(tǒng)的輸出反饋全局漸近穩(wěn)定控制設計問題.通過線性狀態(tài)變換得到便于

2、控制器設計的新系統(tǒng),然后采用簡單的輸出反饋控制設計方法構造控制器,且閉環(huán)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性可由所導出矩陣的正定性來保證.第3章將第2章中的結果推廣到更一般非線性系統(tǒng)中,構造基于高增益K-濾波器的狀態(tài)觀測器,并利用反推技術設計輸出反饋鎮(zhèn)定控制器.第4章在第3章的基礎上進一步放寬了關于非線性的假設條件,研究了一類不確定非線性系統(tǒng)的自適應輸出反饋鎮(zhèn)定問題.第5章針對系統(tǒng)控制系數上界未知的情況,初步解決了平面非線性系統(tǒng)的自適應輸出反饋鎮(zhèn)定控制問題

3、.
　　 二、不確定非線性系統(tǒng)的輸出反饋實際跟蹤控制
　　 本部分內容在第6章中給出,主要研究了非線性系統(tǒng)的自適應輸出反饋實際跟蹤控制問題.針對一類具有輸出多項式函數增長率的非線性系統(tǒng),提出了基于動態(tài)高增益觀測器的輸出反饋控制器.通過選擇恰當的設計參數,閉環(huán)系統(tǒng)的所有狀態(tài)都是有界的,并且當時間足夠大時,跟蹤誤差收斂到零點的既定小鄰域內.然后,將此結果推廣到具有不確定控制系數的非線性系統(tǒng),通過引入動態(tài)高增益K-濾波器,構造

4、了基于此濾波器的恰當狀態(tài)觀測器,且利用反推技術成功設計了輸出反饋控制器,從而實現了系統(tǒng)的輸出反饋實際跟蹤控制目標.
　　 三、不確定非線性系統(tǒng)的輸出反饋擾動抑制
　　 本部分內容在第7章中給出,主要研究了具有不確定控制系數非線性系統(tǒng)的擾動抑制問題.針對一類具有不確定控制系數和依賴于不可測狀態(tài)增長的非線性系統(tǒng),解決了其L2-增益意義下的輸出反饋擾動抑制問題.作為本章的主要貢獻,首先構造了基于高增益K-濾波器的恰當狀態(tài)觀測器