基于动态面方法的两类特殊非线性系统的自适应反馈控制

发布时间：2017-10-23 08:55

  本文关键词：基于动态面方法的两类特殊非线性系统的自适应反馈控制

  更多相关文章： 动态面控制 输出反馈 时变时滞 Prandtl-Ishiilinskii磁滞 容错控制

【摘要】：近年来,学者们越来越热衷于研究非线性系统的反馈控制问题,尤其是基于Lyapunov方法的控制设计问题,其中我们经常使用的有反步控制(Backstepping)与多滑模面控制(sliding mode control)等.但是这些技术的应用中都会遇到大量的求导计算,以至于最后出现“微分爆炸”.动态面控制方法在前面的研究基础上加了一系列一阶低通滤波器,这有效的避免了微分爆炸的弊端.本文用动态面控制方法,结合RBF神经网络逼近等方法研究了以下两类问题:一、一类带有时变时滞的不确定非线性大系统的自适应RBF神经网络分散容错控制在第3章中,讨论了一类带有未知时滞的不确定非线性大系统的控制问题.我们用一种自适应容错控制来调节文中出现的两种执行器故障,即执行器卡死故障与执行器失效故障,用RBF神经网络逼近设计过程中出现的未知非线性函数,结合动态面技术,设计了一种自适应状态反馈分散容错控制器,这有效的避免了反步控制中反复对虚拟控制器求导造成的巨大的计算量.可以证明,此设计方法可以保证闭环系统中的所有信号都是界的,且能保证追踪误差尽可能的小.仿真结果证明了其有效性.二、一类带有未知的Prandtl-Ishiilinskii磁滞的特殊非线性系统的自适应输出反馈镇定在第4章中,讨论了一类带有未知的Prandtl-Ishiilinskii磁滞的非线性系统,研究了其自适应输出反馈镇定问题.针对未知的PI磁滞,动态面技术的引入有效地避免了传统后推控制中计算的复杂性,我们用模糊逻辑系统来逼近控制设计过程中出现的非线性函数.此外,由于系统中含有未知常参数,我们先对其进行坐标变换.然后针对状态的不可测问题,用一个模糊自适应高增益观测器来估计不可测的状态.最后通过设计一个自适应模糊输出反馈控制器使得输出y与观测器误差被控制在原点的某个很小的邻域内.
【关键词】：动态面控制 输出反馈 时变时滞 Prandtl-Ishiilinskii磁滞 容错控制
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O231.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-10
• 1.1 课题背景及研究意义7
• 1.2 动态面（DSC）控制方法概述7-8
• 1.3 容错控制概述8-9
• 1.4 本文的主要工作及章节安排9-10
• 第2章 预备知识10-15
• 2.1 范数10-11
• 2.1.1 向量范数10
• 2.1.2 矩阵范数10-11
• 2.2 磁滞11-12
• 2.2.1 非频依赖性11
• 2.2.2 磁滞算子11-12
• 2.3 稳定性理论12-13
• 2.3.1 李亚普诺夫主稳定性定理12-13
• 2.4 RBF神经网络与模糊逻辑系统13-14
• 2.4.1 RBF神经网络13
• 2.4.2 模糊逻辑系统13-14
• 2.5 相关不等式14-15
• 2.5.1 Young不等式14-15
• 第3章 一类带有时变时滞的不确定非线性大系统的自适应RBF神经网络分散容错控制15-33
• 3.1 引言15
• 3.2 问题描述15-17
• 3.3 控制器设计17-22
• 3.4 稳定性分析22-28
• 3.5 仿真例子28-32
• 3.6 总结32-33
• 第4章 一类带有未知的Prandtl-Ishiilinskii磁滞的非线性系统的自适应输出反馈镇定33-51
• 4.1 引言33
• 4.2 问题描述33-35
• 4.3 高增益观测器设计35-38
• 4.4 控制器设计38-41
• 4.5 稳定性分析41-48
• 4.6 仿真例子48-50
• 4.7 总结50-51
• 第5章 结束语51-52
• 参考文献52-56
• 致谢56

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 白光磊;魏守水;王哲;;随动坐标系在生物组织中光传播方面的应用[J];生物医学工程学杂志;2007年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李学勇;金属标牌压印凹凸字符的特征提取和识别方法研究[D];山东大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 王晓鹏;WSN节点定位中不适定问题的研究[D];山东大学;2011年

2 王飞飞;不确定非线性系统的输出反馈实际跟踪控制研究[D];山东大学;2011年

3 许慧;基于特征掌纹的在线掌纹识别方法研究[D];山东大学;2006年

4 金峥;基于掌纹技术的网络和IC卡身份认证系统的研究与实现[D];北京交通大学;2008年

5 平津;基于激光视觉传感的螺旋管焊缝跟踪技术的研究[D];山东大学;2010年

6 王立敬;两类不确定非线性系统的自适应动态面控制[D];曲阜师范大学;2014年

7 孙婧s，

本文编号：1082522