非線性參數(shù)化系統(tǒng)的迭代學(xué)習(xí)控制研究.pdf

1、迭代學(xué)習(xí)控制是一種能有效處理重復(fù)性跟蹤問題或周期性干擾抑制問題的控制方法。傳統(tǒng)的PID型迭代學(xué)習(xí)控制方法雖然可以實現(xiàn)被控對象以較高精度跟蹤給定的目標(biāo)軌線，但也存在著較大的缺陷，如要求非線性項滿足全局李普希茨連續(xù)性、初值重置問題等。而上世紀(jì)90年代中期產(chǎn)生的自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法很好的克服了PID類控制方法的一些不足，并且為參數(shù)化系統(tǒng)的控制問題提供了強(qiáng)有力的工具。
　　 按不確定參數(shù)在狀態(tài)方程或輸出方程中的表現(xiàn)形式，參數(shù)化系統(tǒng)又可

2、分為線性參數(shù)化不確定系統(tǒng)和非線性參數(shù)化不確定系統(tǒng)。雖然目前線性參數(shù)化系統(tǒng)的自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制的研究已有許多成果，理論也較成熟，但非線性參數(shù)化系統(tǒng)的研究卻進(jìn)展緩慢。因為實際工業(yè)中的控制問題很多都是非線性的，所以非線性參數(shù)化系統(tǒng)的研究在理論上和現(xiàn)實中都具有更大的價值。
　　 本文基于Lyapunov穩(wěn)定性理論，提出非線性參數(shù)化系統(tǒng)的自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制的新算法。主要工作包括以下幾個方面：第一，針對一類嚴(yán)格反饋非線性參數(shù)化系統(tǒng)，提出了一

3、種新的自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法。該算法利用分離性原理和Backstepping方法相結(jié)合，可處理非線性參數(shù)化不確定項和不匹配的不確定項。通過構(gòu)造參數(shù)的微分-差分型自適應(yīng)律和學(xué)習(xí)控制律，使得跟蹤誤差的平方在一個有限區(qū)間上的積分收斂于零。構(gòu)造了復(fù)合能量函數(shù)，證明所有信號均在有限時間區(qū)間內(nèi)是有界的。第二，針對一類控制增益未知的含有時變和時不變參數(shù)的非線性參數(shù)化系統(tǒng)，設(shè)計了一種自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方法。該方法通過對前n-1個方程采用Backstep