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《基于觀測(cè)器的非線性系統(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)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TP273+.4密級(jí):公開UDC:681.5學(xué)校代碼:11065碩士學(xué)位論位文基于觀測(cè)器的非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模模糊控制楊坦坦指導(dǎo)教師陳兵教授學(xué)科專業(yè)名稱系統(tǒng)理論論文答辯日期2016年6月3日摘要眾所周知,若系統(tǒng)狀態(tài)未知,基于狀態(tài)反饋的控制策略在實(shí)踐中的應(yīng)用將受到限制。于是,經(jīng)由輸出反饋的自適應(yīng)模糊Backstepping控制方法的研究具有十分重要的實(shí)際意義。在自適應(yīng)模糊或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出反饋控制設(shè)計(jì)上,觀測(cè)誤差系統(tǒng)的穩(wěn)定性大多取決于一個(gè)二次矩陣不等式的可解性。但是在二次矩陣不等式的求解上,通常沒(méi)有一種通用的方法,另外,此矩陣不等式也不
2、容易得到可行解。從而造成現(xiàn)有的自適應(yīng)模糊或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出反饋控制策略難以在實(shí)際中得到應(yīng)用。本文首先設(shè)計(jì)狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)估計(jì)系統(tǒng)中不可測(cè)的狀態(tài),然后應(yīng)用自適應(yīng)模糊控制理論結(jié)合Lyapunov判定穩(wěn)定性方法及Backstepping技術(shù)設(shè)計(jì)出控制方案。通過(guò)與現(xiàn)有成果中矩陣不等式條件相比,本文利用線性矩陣不等式組的可解性給出了觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性條件。這使得本文結(jié)果應(yīng)用范圍更加廣泛。具體研究?jī)?nèi)容如下:第一,針對(duì)一類單輸入單輸出的嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng),提出經(jīng)由輸出反饋的基于觀測(cè)器的自適應(yīng)模糊控制策略。然后通過(guò)Lyapunov穩(wěn)定性定理、自適應(yīng)模糊方法和B
3、ackstepping技術(shù)的結(jié)合,設(shè)計(jì)出自適應(yīng)模糊控制器。第二,針對(duì)一類帶有完全未知關(guān)聯(lián)項(xiàng)的非線性互聯(lián)系統(tǒng),給出模糊自適應(yīng)輸出反饋控制設(shè)計(jì)方法。所提控制方法去掉了現(xiàn)有成果中要求關(guān)聯(lián)項(xiàng)被已知上界函數(shù)所界定的假設(shè),使得系統(tǒng)更具有一般性。最后,對(duì)基于觀測(cè)器的一類非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)現(xiàn)有研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:自適應(yīng)模糊控制;觀測(cè)器;線性矩陣不等式組;互聯(lián)系統(tǒng)AbstractAswellknown,ifthestatevariablesareimmeasurable,thecontrolstrategiespropo
4、sedviastatefeedbackwillbelimitedtobeimplementedinpractice.Thus,theresearchofadaptivefuzzybacksteppingcontrolmethodviaoutputfeedbackwillbecomeverysignificant.Intermsoftheexistingadaptivefuzzyorneuralnetworkcontroldesign,thestabilityanalysisoftheobservationerrordynamicsmost
5、lydependsonthesolvabilityofaquadraticmatrixinequality.However,thereisnotacommonmethodtosolvethequadraticmatrixinequality.Ontheotherhand,thequadraticmatrixinequalityisalsoverydifficulttofindafeasiblesolution.Sotheexistingadaptivefuzzyorneuralnetworkoutputfeedbackcontrolstr
6、ategiesaredifficulttobeappliedinpractice.Inthisthesis,astateobserverisfirstdesignedtoestimatethestateofthesystem,andthenacontrolschemeisdevelopedbycombiningadaptivefuzzycontroltheorem,theLyapunovstabilitytheorywiththebacksteppingtechnique.Thestabilityconditionofthedynamic
7、observationerrorisgivenbyusingthesolvabilityofasetoflinearmatrixinequality.Comparedwiththematrixinequalityconditioninthepresentresults,thecontrolschemeproposedbyusiseasilyimplementedinpracticeandlessconservative.Thespecificresearchcontentsareasfollows:First,observer-based
8、adaptivefuzzyoutputfeedbackcontrolisproposedforaclassofsingle-inputsingle-outputstrictfeedbackno