非線性時滯系統(tǒng)的自適應(yīng)控制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對控制性能要求的日益提高，對不確定非線性系統(tǒng)的控制研究引起了控制領(lǐng)域廣泛的關(guān)注，并取得了很多成果。其中，時滯是許多實(shí)際工程系統(tǒng)中常見的一種非線性環(huán)節(jié)。它的存在會降低系統(tǒng)的控制性能，引起控制器奇異等問題，因此對非線性時滯系統(tǒng)的研究具有十分重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值。本文針對一類非線性時滯系統(tǒng)，結(jié)合Lyapunov-Krasovskii泛函，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力以及Lyapunov穩(wěn)定性理論提出了幾種自適應(yīng)

2、控制方案。本文的主要工作如下：
　　 第一，對一類控制輸入具有特殊三角結(jié)構(gòu)的MIMO非線性時變時滯系統(tǒng)，基于滑?？刂圃?，提出了一種自適應(yīng)控制方案。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來逼近未知的非線性函數(shù)，選取適當(dāng)?shù)腖-K泛函補(bǔ)償未知的時變時滯不確定項(xiàng)。通過引入積分型Lyapunov函數(shù)并利用Young's不等式放寬了對時滯不確定項(xiàng)的假設(shè)以及控制增益的限制。通過理論分析，證明了閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號都是一致終結(jié)有界的。
　　 第二，對一類控制增益

3、符號未知的MIMO非線性時變時滯系統(tǒng)，基于滑?？刂圃?，并利用Nussbaum函數(shù)的性質(zhì)，提出了一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。使用適當(dāng)?shù)腖-K泛函抵消了因未知時變時滯帶來的系統(tǒng)不確定性。并且，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)向量的范數(shù)代替直接使用網(wǎng)絡(luò)權(quán)向量作為自適應(yīng)調(diào)節(jié)參數(shù)，使得每一個子系統(tǒng)中只需調(diào)節(jié)一個參數(shù)，降低了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。并從理論上證明了所提控制算法的有效性。
　　 第三，對一類具有未知函數(shù)控制增益的MIMO非線性時變時滯系統(tǒng)，利用滑?？刂?/p>

4、原理，提出了一種改進(jìn)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。該方案利用Nussbaum函數(shù)的性質(zhì)，取消了增益符號已知的假設(shè)，通過構(gòu)造二次型Lyapunov函數(shù)，放寬了對控制增益的限制，考慮的模型更加一般化。通過Lyapunov方法證明了閉環(huán)系統(tǒng)是半全局一致終結(jié)有界的。
　　 第四，對一類具有未知時變時滯和虛擬控制系數(shù)的不確定嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng)，基于后推設(shè)計(jì)提出了一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。通過構(gòu)造連續(xù)的待逼近函數(shù)來解決利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對未知非線性