資源描述：
《試析基于lyapunov函數(shù)的非線性控制方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、中山大學碩士學位論文基于Lyapunov函數(shù)的非線性控制方法研究姓名：原偉申請學位級別：碩士專業(yè)：檢測技術與自動化裝置指導教師：楊智20080508摘要中山大學碩十學位論文基于Lyapunov函數(shù)的非線性控制方法研究專業(yè)：檢測技術與自動化裝置碩士生：原偉指導老師：楊智教授摘要非線性現(xiàn)象在工程技術、經(jīng)濟和社會等眾多領域中普遍存在，而非線性系統(tǒng)理論方法還遠沒有線性系統(tǒng)理論方法成熟。這方面的研究一直是控制界的難點，近年來隨著微分流形、微分幾何、李導數(shù)等現(xiàn)代數(shù)學理論的引入，促使非線性系統(tǒng)理論研究飛速發(fā)展。AlbertoIsidori通過尋找同構的微分流形進行非線性坐
2、標變換，以達到一類非線性系統(tǒng)精確反饋線性化或部分線性化的目標，但是該方法對零動態(tài)不穩(wěn)定的非線性系統(tǒng)只是做到表明零動態(tài)是否存在的問題，并沒有給出設計控制律的一般方法。Lin等人提出了一種線性控制器，可用來穩(wěn)定具有約束軌跡的系統(tǒng)，但是該方法對關系度不確定的系統(tǒng)和零動態(tài)不穩(wěn)定系統(tǒng)不能提供有效的控制。本文以倒立擺系統(tǒng)和球桿系統(tǒng)作為非線性被控對象，對前者采用牛頓歐拉法和對后者采用Lagrange法分別構建非線性動力學模型，并通過虛擬反饋輸入法簡化模型。推導得出系統(tǒng)關系度和零動態(tài)的顯式表達式。針對上述系統(tǒng)，本文構造一種基于控制Lyapunov函數(shù)，設計了狀態(tài)反饋的穩(wěn)定控
3、制系統(tǒng)。最后，在Simulink平臺上對本文的控制策略進行了仿真實驗，并與其它控制策略進行對比，驗證了本文方法的有效性。關鍵詞：非線性控制系統(tǒng)，控制Lyapunov函數(shù)，關系度，不穩(wěn)定零動態(tài)，反饋線性化，系統(tǒng)仿真摘要中山大學碩士學位論文NonlinearSystemControlMethodsBasedon¨apunovYIunctionT1n‘¨一Major：MeasuringTechnologyandAutomatedEquipmentName：YUANWeiSupervisor：-．．Prof．YANGZhiAbstractNonlinearpheno
4、menonexistsinengineering，economicandsocialareas．Thenonlinearsystemstheoryisn’tasmaturityaslinearsystemstheory．Nonlinearsystemofcontrolisadifficultpo缸．Butit'sarapiddevelopmentofnonlinearsystemsthataredealtwithdifferentialmanifold，differentialgeometry,Liederivative，andothermodemmathe
5、maticaltheories．AlbertoIsidorifindsisomorphicdifferentialmanifoldinordertodocoordinatetransformation,andachievesagoalofwhichtheoriginalsystemistransformedintoafeedbackexactedlinearsystemoronewithpartoflinearsystems．Butthismethodisonlyanapproachwhichshowsifthereiszerodynamicinnonlin
6、earsystem,andnottogiveageneralcontrollaw．Linet．a(chǎn)1．proposedalinearcontrollertostabilizethesystemwithaboundingtrajectoryHowever,thismethodisnotaavailableideafornonlinearsystemswithunstabledynamicandnonlinearsystemswithill-definedrelativeattheequilibrium．Thispaperconsiderestheinverted
7、pendulumsystemandtheballandbeamsystemascontrolledequipmentsofnon-linearsystem．TheformerofnonlinearsystembyusingthemethodofNewtonEulerlawandthelatteronebyusingthemethodofLagrangebothconstructnonlinearmodeland，throughvirtualfeedbackinputsimplifythemodelabove．Theexplicitexpressionwith
8、zerodynamicsofnonlinearsys
