一類具有輸入飽和的時滯非線性系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡自適應控制器設計.pdf

1、時滯非線性特性普遍存在于自然界中,如飛行器、過程控制、化學反應等實際系統(tǒng)中都存在時滯,這是一種不可避免的現(xiàn)象。時滯的存在通常會導致被控系統(tǒng)性能下降甚至不穩(wěn)定,從而致使系統(tǒng)無法正常運行。因此,研究非線性時滯系統(tǒng)的控制問題具有十分重要的意義。
　　 本文基于神經(jīng)網(wǎng)絡的逼近能力,以Lyapunov-Krasovskii泛函方法、反步設計方法、自適應控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等理論為基礎,針對一類具有輸入飽和的時滯非線性系統(tǒng)研究了自適應控制器的

2、設計問題。主要內(nèi)容如下:
　　 首先,針對一類具有已知時滯和輸入飽和的嚴格反饋非線性系統(tǒng),提出了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應控制器?？刂破鞯脑O計是基于反步設計方法,在每一步設計一個虛擬控制,在最后一步才給出控制作用μ的表達式。同時,采用飽和補償?shù)脑O計方法得到了飽和補償器。自適應律是在Lyapunov-Krasovskii泛函穩(wěn)定性基礎上提出的。經(jīng)穩(wěn)定性證明,所提出的控制器能保證閉環(huán)系統(tǒng)所有信號是半全局最終一致有界的。
　　

3、 其次,針對一類具有未知時滯與執(zhí)行器飽和的下三角結(jié)構(gòu)非線性系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的期望跟蹤軌跡,結(jié)合適當?shù)哪Ｐ图僭O條件,通過設計一種新的Lyapunov-Krasovsldi泛函得到跟蹤控制器,仿真研究表明跟蹤誤差信號將最終收斂于原點的一個小鄰域內(nèi)。
　　 最后,針對一個兩級CSTR系統(tǒng),在合理的假設條件下,給出了其數(shù)學模型,并在前面章節(jié)的基礎上得出了自適應控制器。仿真研究表明,該控制器可以使系統(tǒng)狀態(tài)在短暫的調(diào)節(jié)后達到設定值,控制輸入