基于迭代逼近的非線性系統(tǒng)滑模控制.pdf

1、一㈣⑧天事大驀博士學(xué)位論文_～一一一J一一級學(xué)科：里皇三臻學(xué)科專業(yè)：里塑里墨皇壟重墊作者姓名：塾壹蔓指導(dǎo)教師：墨塞笪塑堡天津大學(xué)研究生院2008年9月摘要摘要有限維非線性系統(tǒng)的迭代逼近法使用一系列線性時變系統(tǒng)逼近求解非線性系統(tǒng)軌跡，將非線性系統(tǒng)的控制問題轉(zhuǎn)化為線性時變系統(tǒng)的控制問題，為非線性系統(tǒng)的控制器設(shè)計提供了一種新思路。本文介紹了基于迭代逼近的有限維非線性系統(tǒng)滑模控制方法。將非線性系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一系列時變線性系統(tǒng)之后，針對這一系列線性時

2、變系統(tǒng)進行滑?？刂圃O(shè)計，可得到一系列迭代控制律。這一系列控制器最終收斂于原非線性系統(tǒng)的控制律。在時變線性系統(tǒng)的滑模控制中，本文引入了一種簡單易用的基于穩(wěn)定性必要條件的滑模設(shè)計面方法。很多實際系統(tǒng)是分布參數(shù)系統(tǒng)，其中一類可以由泛函微分方程(FunctionalDifferentialEquation。FDE)描述。目前，對FDE控制問題的研究工作還較少。本文將迭代逼近法的應(yīng)用范圍擴展到由FDE描述的非線性系統(tǒng)。證明了在局部Lipschit

3、z條件下，該方法對這類系統(tǒng)逼近是全局收斂的。這樣就可以基于迭代逼近法為這類系統(tǒng)設(shè)計滑?？刂破鳌Ｒ簤簷C的速度控制系統(tǒng)可以由非線性FDE描述。本文以THPl0630型鍛造液壓機為實例，建立了該系統(tǒng)的速度控制模型，基于迭代逼近法為該系統(tǒng)設(shè)計了滑模控制器。仿真結(jié)果表明，該滑?？刂破髟隗w積彈性模量展和鍛件抗力廠變化時具有魯棒性。由偏微分方程(PartialDifferentialEquation，PDE)描述的分布參數(shù)系統(tǒng)的控制問題比由常微分方程