不確定非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定和跟蹤控制研究.pdf

1、非線性系統(tǒng)的控制問題是目前控制理論界研究的一個重要課題．其中許多研究都是針對具有參數(shù)和結構不確定性的非線性控制系統(tǒng)進行設計和分析的．而如何通過反饋實現(xiàn)不確定非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定或跟蹤，這一問題更是控制理論界一貫的研究熱點． 本文主要討論了兩類不確定非線性系統(tǒng)的魯棒控制問題．不確定非線性系統(tǒng)的輸出反饋自適應控制及非線性系統(tǒng)的魯棒輸出跟蹤問題都是本文研究的主要問題． 本文主要分為五章． 第一章介紹了不確定非線性系統(tǒng)的研究

2、背景及意義，概述了此類系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及設計方法，并介紹了本文所需的預備知識． 第二章考慮了一類含有不確定參數(shù)及有界干擾項的非線性系統(tǒng)的魯棒輸出跟蹤設計問題．本章采用Backstepping方法，遞推設計了一種基于標稱系統(tǒng)和不確定上界的魯棒輸出跟蹤控制器，所設計的控制器保證了閉環(huán)輸出信號可以漸近跟蹤期望信號． 第三章考慮了一類含動態(tài)不確定性的非線性系統(tǒng)的輸出反饋自適應控制設計問題．本章設計的自適應穩(wěn)定控制器主要建立在以下假

3、設條件基礎之上：已建模動態(tài)特性滿足多變量的非線性單調(diào)增長條件，未建模動態(tài)特性以一未知參數(shù)乘以一已知函數(shù)為上界．本章先引入一狀態(tài)觀測器，然后給出系統(tǒng)的全部狀態(tài)估計；基于此狀態(tài)觀測器，利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和Backstepping方法，遞推設計了該系統(tǒng)的輸出反饋自適應控制器．最后證明了所設計的控制器在原點處平衡，并使得閉環(huán)系統(tǒng)所有信號一致有界或者漸近收斂．仿真舉例進一步驗證了該控制方案的有效性． 第四章考慮了一類非線性系統(tǒng)