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《一類多變量非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第33卷第11期自動(dòng)化學(xué)報(bào)Vol.33,No.112007年11月ACTAAUTOMATICASINICANovember,2007一類多變量非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制劉艷軍1;2王偉1摘要針對(duì)一類具有干擾和不確定性的多變量非線性系統(tǒng),提出了一種自適應(yīng)模糊控制方法.該多變量系統(tǒng)由m個(gè)互連子系統(tǒng)組成,每個(gè)互連子系統(tǒng)中的未知函數(shù)是非仿射的.由于不確定非仿射函數(shù)的存在和互連子系統(tǒng)之間的耦合,這類系統(tǒng)是很難控制的.通過利用均值定理、模糊系統(tǒng)、Backstepping設(shè)計(jì)方法以及引入Nussbaum類型函數(shù),克服了這個(gè)困難.另外,與大多數(shù)研究結(jié)果相比較,提出的方法
2、減少了在線調(diào)節(jié)參數(shù)的數(shù)量.提出的控制方法能實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號(hào)是有界的.仿真實(shí)驗(yàn)表明該控制方法的有效性.關(guān)鍵詞自適應(yīng)模糊控制,非仿射系統(tǒng),多變量互連非線性系統(tǒng),Nussbaum類型函數(shù)中圖分類號(hào)TP273AdaptiveFuzzyControlforaClassofMultivariableNonlinearSystems1;21LIUYan-JunWANGWeiAbstractAnadaptivefuzzycontrolapproachisproposedforaclassofmultivariablenonlinearsystemswithdis-
3、turbancesanduncertainties.Themultivariablesystemsarecomposedofminterconnectedsubsystems.Theunknownfunctionsineachinterconnectedsubsystemarenon-a±ne.Itisdi±culttocontrolthisclassofsystemsduetotheexistenceoftheuncertainnon-a±nefunctionsandthecouplingsamonginterconnectedsubsystems.T
4、hisdi±cultyisovercomebyusingthemeanvaluetheorem,thefuzzysystem,thebacksteppingdesignmethodandintroducingNussbaum-typefunc-tions.Inaddition,comparedwithmostoftheresearchresults,theproposedapproachreducesthequantityoftheonlineadjustedparameters.Theapproachcanachievethatallthesignal
5、softheclosed-loopsystemarebounded.Simulationexperimentdemonstratesthee?ectivenessofthecontrolapproach.KeywordsAdaptivefuzzycontrol,non-a±nesystems,multivariableinterconnectednonlinearsystems,Nussbaum-typefunctions1引言帶有完全未知函數(shù)的非線性系統(tǒng),已經(jīng)得到了許多有意義的結(jié)果[4?14].然而,文獻(xiàn)[4?12]的研究結(jié)果在過去十幾年里,不確定非線
6、性系統(tǒng)的自適應(yīng)只能處理仿射系統(tǒng).由于非仿射系統(tǒng)中的輸入變量控制問題引起了許多研究者的注意.在自適應(yīng)控制不是線性地出現(xiàn),文獻(xiàn)[4?12]的設(shè)計(jì)方法直接應(yīng)用研究早期,要求系統(tǒng)中的不確定參數(shù)關(guān)于已知非線到相應(yīng)的非仿射系統(tǒng)中是很困難的.文獻(xiàn)[13]提出性函數(shù)是線性的[1].但是,在許多情況下,不確定性了一種可以控制不確定SISO非仿射系統(tǒng)的自適應(yīng)是不能線性參數(shù)化或是完全未知的,例如,系統(tǒng)建模神經(jīng)控制方法,使得整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)是穩(wěn)定的.與此同誤差,未知物理現(xiàn)象(例如力學(xué)系統(tǒng)的摩擦力)和工時(shí),文獻(xiàn)[14]也提出了一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方作環(huán)境的影響等等.法,可以穩(wěn)定具有
7、干擾的不確定SISO非仿射系統(tǒng).模糊系統(tǒng)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于處理不確定性是非常有效的方法.因?yàn)橐呀?jīng)證明模糊系統(tǒng)[2]或神經(jīng)網(wǎng)從實(shí)際應(yīng)用的角度來說,大多數(shù)系統(tǒng)在性質(zhì)上絡(luò)[3]能逼近非線性連續(xù)函數(shù)到任意指定的精度.在都是非線性的、多變量的和非仿射的.因此,本文提近十年,利用模糊系統(tǒng)或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近特性,針對(duì)出了一種可以穩(wěn)定一類不確定多變量非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制方法.該多變量系統(tǒng)由m個(gè)互連收稿日期2006-7-26收修改稿日期2006-9-27子系統(tǒng)組成,每個(gè)互連子系統(tǒng)中的每個(gè)方程都包含ReceivedJuly26,2006;inrevisedformSepte
8、mber27,2006國家自然科學(xué)基金(60474058,60534010),遼
