论文题目: 不确定非线性系统的自适应实用输出跟踪控制
论文类型: 博士论文
论文专业: 控制理论与控制工程
作者: 王强德
导师: 张嗣瀛
关键词: 非线性系统,自适应控制,实用输出跟踪,状态反馈,增加幂积分,不可控不稳定线性化,非线性参数化
文献来源: 东北大学
发表年度: 2005
论文摘要: 非线性伺服问题或非线性输出调节问题指的是设计反馈控制律使得非线性系统的输出渐近地跟踪给定的参考信号，消除输入干扰的影响，且能保证闭环系统的内部稳定性。在过去的几十年里，这个问题受到了众多专家学者的重视，并得到了很多重要的结果。本文将对几类非线性系统的输出跟踪问题进行研究。主要工作概括如下： 研究了一类含有参数不确定和非线性函数不确定的可反馈线性化系统的鲁棒自适应输出跟踪控制问题。利用backstepping方法设计了一种自适应光滑状态反馈控制器，使系统的输出跟踪给定的参考信号。在参考信号和其一阶导数均为有界的条件下，得到了全局输出跟踪，且闭环系统的所有信号全局一致有界。控制器设计中仅需要参考信号和其一阶导数的界，扩大了可跟踪参考信号的范围。 研究了一类具有不可控不稳定线性化的高次下三角结构的非线性系统的自适应实用输出跟踪控制问题。这类系统的线性化系统具有不可控模式且该模式在右半平面有根，渐近跟踪是不可能的。应用修正的自适应增加幂积分方法，设计了一种新型的光滑状态反馈自适应控制器，得到了全局实用输出跟踪，且能保证闭环系统所有信号全局有界。设计中仅要求参考信号和其一阶导数是有界的，并不要求参考信号具有n阶导数。 针对一类具有不可控不稳定线性化的高次非线性系统，在其虚拟控制系数未知但其符号已知的条件下，研究了自适应输出跟踪控制问题。该类系统既不具有反馈线性化性质，对输入也没有仿射特性。首先在虚拟控制系数的上下界为已知常数的假设条件下，设计了光滑自适应状态反馈控制器，保证闭环系统的所有信号全局一致有界，且使得输出跟踪误差进入原点的小邻域内。然后考虑了虚拟控制系数的上下界为函数的情况。这时被控系统可能不是下三角结构。所设计的自适应控制器是一维的。
论文目录:
独创性声明
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 输出调节问题的研究概况
1.2 自适应非线性控制
1.3 非线性系统鲁棒控制的新进展
1.4 输入状态稳定性
1.5 本文的主要工作
第二章 不确定非线性系统的鲁棒自适应输出跟踪控制
2.1 前言
2.2 问题提出
2.3 控制器设计及主要结果
2.4 仿真例子
2.5 结论
第三章 非线性系统的自适应实用输出跟踪控制
3.1 引言
3.2 问题描述
3.3 预备知识
3.4 自适应实用输出跟踪控制
3.5 仿真
3.6 结论
第四章 不确定非线性系统的自适应实用输出跟踪控制
4.1 引言
4.2 问题描述
4.3 全局自适应实用输出跟踪控制
4.4 非下三角结构系统的输出跟踪控制
4.5 仿真例子
4.6 结论
第五章 含有未知控制系数的非线性系统的自适应输出跟踪控制
5.1 引言
5.2 问题描述及预备引理
5.3 仅g_n(t)未知时的控制器设计
5.4 所有g_i(t)未知时的控制器设计
5.5 仿真例子
5.6 结论
第六章 非线性串联系统的输出跟踪控制
6.1 引言
6.2 问题描述
6.3 控制器设计
6.4 主要结果
6.5 仿真例子
6.6 结论
第七章 结束语
参考文献
致谢
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发布时间: 2006-10-25
参考文献
- [1].时滞系统最优输出跟踪控制的灵敏度法研究[D]. 张颖璐.中国海洋大学2007
- [2].时滞及非线性离散系统的最优输出跟踪控制研究与应用[D]. 刘毅敏.中国海洋大学2008
- [3].针对外部环境变化的调度、跟踪及相关控制问题初探[D]. 王瑞华.东南大学2016
- [4].切换离散时间系统的耗散性及若干设计问题的研究[D]. 李娇.东北大学2015
相关论文
- [1].非线性时滞系统模糊控制的研究[D]. 魏新江.东北大学2005
标签：非线性系统论文; 自适应控制论文; 实用输出跟踪论文; 状态反馈论文; 增加幂积分论文; 不可控不稳定线性化论文; 非线性参数化论文;