两类状态约束非线性系统的预分配有限时间跟踪问题研究

发布时间：2021-06-25 18:12

　　出于物理局限性,性能和安全需求等因素的考虑,非线性系统的状态总会受到限制.因此,状态约束非线性系统的研究有重要的应用价值.本文考虑了两类状态约束非线性系统的预分配有限时间跟踪问题,主要结果包括:1.全状态约束高阶非线性系统的实际预分配有限时间跟踪对于全状态约束高阶非线性系统,本部分基于改进的高阶障碍Lyapunov函数设计实际预分配有限时间跟踪控制器.利用模糊逻辑系统逼近系统的未知非线性函数.提出了新的可行性条件以保证全状态约束不被破坏,并严格证明了模糊系统的状态都落在一个特定的紧集,在这个紧集上模糊逼近是有效的.此外,闭环系统的所有信号均为半全局有界,并且跟踪误差可以在指定有限时间内收敛到预分配的区域.2.无可行性条件时全状态约束严格反馈非线性系统的实际预分配有限时间跟踪可行性条件是基于障碍Lyapunov函数状态约束控制存在的充分条件.本部分在不涉及可行性条件的前提下,研究了全状态约束严格反馈非线性系统的实际预分配有限时间跟踪问题.利用合适的非线性状态转换函数和误差变换重构原系统,并借助模糊逻辑系统逼近系统的未知非线性函数.可以证明,全状态约束不被破坏,跟踪误差可以在指定有限时间内... 

【文章来源】：曲阜师范大学山东省

【文章页数】：40 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

改进的高阶

图3.1:改进的高阶注3.2:根据(3.3.4),容易证明:(1)当这表明当且仅当.因此,(3.3.4)中的满足定义2.4中预分配有限时间函数的所有要求.进一步,文献[23]指出函数上是光滑的,因此存在常数使得此外,如图3.2所示,与文献[41–43]中传统的性能函数相比,不仅可以预先设定停时而且可以设定收敛速度,最大超调量及稳态误差.

仿真结果如图3.3-3.6所示.其中,图3.3说明状态始终满足约束条件,图3.4给出了自适应参数的轨迹.图3.5说明误差信号能够在指定有限时间内收敛于预分配的区域.图3.6说明了控制器的有界性.图3.4:的轨迹.


本文编号：3249694