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《不確定非線性系統(tǒng)的控制研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學博士學位論文摘要不確定非線性系統(tǒng)作為最一般的系統(tǒng)廣泛存在于現(xiàn)實世界中,因此對不確定非線性系統(tǒng)的控制研究具有重要的理論意義和迫切的實際需要。本論文的工作和研究成果主要體現(xiàn)在:(1)研究了一類不確定非線性系統(tǒng)的切換自適應控制問題。在非線性系統(tǒng)中未知參數(shù)的邊界值未知的情況下,提出了切換自適應控制設計方法。用該方法得到的控制器能保證系統(tǒng)狀態(tài)的有界性及在原點的全局漸近收斂性,這種切換自適應控制器基于邏輯判斷,在線修正估計參數(shù)的估計值,它不僅具有自適應控制能夠“學習”的優(yōu)點,并且具有較強的魯棒性。(2)
2、研究了一類控制方向未知不確定非線性系統(tǒng)的切換自適應控制問題。實際中,與“控制”變量相乘的未知參數(shù)有時候不僅數(shù)值大小未知而且它的符號也不能事先確定。與“控制”變量相乘的未知參數(shù)的符號表示了系統(tǒng)在控制作用下的運動方向。當這些符號已知時控制器的設計較為簡單;當這些符號不能事先確定時,必須首先確定這些未知參數(shù)的符號,然后才能進行控制器的設計。為了確定未知參數(shù)的符號及數(shù)值,本文通過修正切換邏輯給出了一種新的基于邏輯切換的自適應控制設計方法。這種控制器基于邏輯判斷在線切換控制方向并修正參數(shù)估計值,利用該控制器能
3、保證系統(tǒng)狀態(tài)的有界性并且在原點達到全局漸近穩(wěn)定。(3)研究了一類具有非線性干擾和漂移不確定性的鏈式系統(tǒng)的自適應控制問題。非線性漂移不確定性會使針對理想鏈式系統(tǒng)所設計的穩(wěn)定算法失效。本文在Ly印uIlov穩(wěn)定性理論的基礎上,利用狀態(tài)變換和backStepping設計方法給出了一種新的自適應控制設計方法,用該方法得到的控制器能保證系統(tǒng)狀態(tài)在原點達到全局漸近穩(wěn)定,同時保證估計參數(shù)有界。為了克服鏈式系統(tǒng)中的不可控性,本文提出了一種新的自適應切換控制器。(4)研究了一類具有隨機干擾的鏈式系統(tǒng)的控制問題。把外界
4、干擾假定為有界擾動或參數(shù)化的不確定性雖然有利于分析和設計不確定非線性系統(tǒng),但是這種假定并不總能很好地描述現(xiàn)實中的擾動。有必要研究一類更貼近現(xiàn)實的擾動一隨機干擾。為了克服隨機控制過程中出現(xiàn)的平方漂移項以及鏈式浙江大學博士學位論文系統(tǒng)中的不可控性,本文通過時變反饋技巧和構(gòu)造4次型的隨機控制Lyapunov函數(shù)給出一種有效的控制器設計方法,用該方法得到的控制器能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)概率意義下的全局漸近穩(wěn)定。(5)研究了不確定移動機器人的自適應控制問題。針對移動機器人特殊的物理結(jié)構(gòu),提出了一種基于無源性分析的飽和
5、光滑時變自適應控制器。通過對外加激勵引入變增益系數(shù),加快了系統(tǒng)部分狀態(tài)的收斂速度。關(guān)鍵詞:非線性,不確定性,自適應控制,隨機干擾,遞推法。II浙江大學博士學位論文Abstl?actUncertainnolllinearsystemsarecomplex,but誦delyexistin血erealworld.Researcheson也econ訂olofuncertainnonlillearsystemshavebotllmeoreticalaIldpracticalinterests.Them由orc
6、ontrihmonSoftllisdissen砒ionareasfollows:(1)Theg麗tchingad印tivecomrolisstlldiedf醅aclassofuncertainnonHnearsystem.InthecasethatthercisnoapnoriknoWle起eofmeupperboundandlowerboundoft11eunknownpar鋤eters,t11e州tcllingadaptivecon仃oldesi印approachispresemed.Thede
7、riVedswitching咖tivecorItr01lerguaranteestheglobalstabilityoftheclosed_loopsystemandthellltimatecorⅣergenceofallt11estatesiIl也eclosed-loopsystem,whichcalltulleitsparametero卜Iineinas州tcllingm黝erviaas謝tchinglogic.Thes、vitchjngadaptiVecontrollernotonlyhast
8、headvantageOf1eammgc印abiIitiesinadaptiVeco曲rolbutalsopossesspreferablyrobuSt.(2)Thes晰tch.mgad印tivecontr01isc011sidcredforaclassofnollljnearsystemwitl】uIlknowncoⅡ時oldirections.hlfact,the幽oⅥlmult如licativearesometimesnotonlymeuIlkllo啪ofmeV