非完整系統(tǒng)的有限時間收斂與跟蹤控制設計.pdf

1、非完整控制系統(tǒng)代表了一大類機械系統(tǒng)，非完整控制系統(tǒng)的研究具有重要的理論價值和實際意義．本文在綜合介紹非完整控制系統(tǒng)的有關(guān)背景知識、研究現(xiàn)狀以及一般研究方法的基礎上，重點對非完整控制系統(tǒng)的有限時間收斂控制以及跟蹤控制問題進行了研究． 主要內(nèi)容包括以下兩個部分： 1.高階廣義的鏈式系統(tǒng)的有限時間收斂控制研究在控制系統(tǒng)的性能研究中，收斂性能是很關(guān)鍵的一個指標．其中，從優(yōu)化的角度看，有限時間收斂的控制方法是最優(yōu)的控制方法．關(guān)于有

2、限時間控制器設計的方法主要采用開環(huán)控制方法、非連續(xù)反饋控制方法和連續(xù)反饋控制方法．本文根據(jù)變結(jié)構(gòu)控制理論，利用連續(xù)狀態(tài)反饋控制方法一終端滑模技術(shù)，對高階廣義的鏈式系統(tǒng)進行有限時間收斂控制設計．對此系統(tǒng)研究的動因主要來源于非完整控制理論中簡單鏈式系統(tǒng)的體系理論． 考慮下列的高階廣義的鏈式系統(tǒng)其中y(t)是系統(tǒng)的n狀態(tài)向量，u1(t)，u2(t)是兩個控制輸入．控制器的設計目的就是通過切換機制使狀態(tài)y(t)在有限時間內(nèi)到達零，同時控

3、制律u1(t)，u2(t)也為零．最后通過仿真實驗驗證了所設計的反饋有限時間收斂控制律的控制性能，仿真結(jié)果充分顯示了算法的準確性． 2.一般結(jié)構(gòu)的非完整控制系統(tǒng)的有限時間跟蹤控制設計非完整控制系統(tǒng)跟蹤問題的研究已經(jīng)成為機械控制系統(tǒng)研究的一個熱點．相對于有限時間收斂問題，關(guān)于非完整控制系統(tǒng)的跟蹤問題研究得較少．跟蹤問題相當于對一條給定的軌跡的鎮(zhèn)定，即所謂”軌跡鎮(zhèn)定”問題．本文提出一個新的模型來描述非完整控制系統(tǒng)，它涵蓋了鏈式、冪式