離散非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)Backstepping控制.pdf

1、非線性系統(tǒng)的Backstepping設(shè)計(jì)是一種構(gòu)造性控制方法,通常與Lyapunov型自適應(yīng)律結(jié)合使用,使整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)滿足期望的動(dòng)靜態(tài)性能.特別在設(shè)計(jì)不確定系統(tǒng)的魯棒或自適應(yīng)控制器方面,尤其當(dāng)干擾或不確定性不滿足匹配條件時(shí),Backstepping方法具有明顯的優(yōu)勢,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(簡稱NN)的萬能逼近特性使其在解決高度非線性和嚴(yán)重不確定性方面具有巨大的潛力.將兩者相互結(jié)合設(shè)計(jì)自適應(yīng)神經(jīng)控制器是目前一個(gè)十分活躍的研究領(lǐng)域,而對(duì)于離散時(shí)間非線

2、性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制研究更是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的課題.該文研究未知離散非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)Backstepping控制問題.首先介紹自適應(yīng)控制理論發(fā)展的背景和離散非線性自適應(yīng)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,離散時(shí)間系統(tǒng)Backstepping設(shè)計(jì)方法的基本原理和構(gòu)成方法,以及參數(shù)估計(jì)算法和一些重要的穩(wěn)定性結(jié)果;研究一類基于Backstepping設(shè)計(jì)的未知離散非線性嚴(yán)格反饋系統(tǒng)的自適應(yīng)NN控制問題,利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(簡稱WNN)逼近非線性函數(shù)解決系統(tǒng)的函數(shù)

3、不確定性問題,給出一種避免過參數(shù)化的魯棒自適應(yīng)Backstepping控制器,證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和跟蹤特性;并通過引入高階神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(簡稱HONNs)模型,對(duì)一類未知離散非線性系統(tǒng)提出一種沿離散時(shí)間域方向的自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制(簡稱ILC)設(shè)計(jì)方法,獲得了對(duì)目標(biāo)軌線的ε-跟蹤特性,仿真例子說明了算法的有效性及特色;最后研究了多變量離散非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)Backstepping控制器設(shè)計(jì),針對(duì)包含兩個(gè)三階子系統(tǒng)的多輸入多輸出(MIMO)系