两类随机非线性系统的稳定控制器设计

发布时间：2017-07-14 14:04

  本文关键词：两类随机非线性系统的稳定控制器设计

  更多相关文章： 上三角随机系统 随机齐次占优法 高阶 状态反馈 自适应

【摘要】：随机系统的控制设计与稳定性问题是近年来的研究热点。本文研究两类随机系统稳定控制器设计问题。利用积分反推方法、齐次系统理论以及一些重要的不等式，分别设计了稳定的状态反馈控制器。另外，利用随机分析工具和随机系统的稳定性理论，给出了闭环系统的性能分析。数值仿真例子验证了所提方法的有效性。本文主要包含以下两部分内容： 研究了一类上三角随机系统的状态反馈控制问题。利用积分反推的思想，首先为标称系统设计状态反馈控制器；其次，利用随机低增益齐次占优设计方法，对控制器的增益进行比较和选取，，设计了光滑状态反馈控制器，解决系统的状态反馈镇定问题。这种控制器保证了闭环系统在[0,∞)上几乎处处有唯一解，闭环系统在原点的平衡点是依概率全局渐近稳定的。针对有意义的目标函数，设计了逆最优控制器，解决了系统的依概率逆最优镇定问题。最后，数值例子验证了所提提方案的有效性。 针对一类具有时变控制系数的高阶随机系统，当漂移项和扩散项具有更一般形式时,研究其自适应状态反馈镇定问题。利用参数分离技术和高增益齐次占优法,完全取消了传统结果中所要求的阶次限制，设计了自适应状态反馈控制器，并且证明闭环系统是依概率全局稳定的并且系统的所有状态可以在几乎处处意义下调节到零。数值例子验证了算法的有效性。 最后对本文的研究做了总结，并指出未来的研究方向。
【关键词】：上三角随机系统 随机齐次占优法 高阶 状态反馈 自适应
【学位授予单位】：鲁东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O231
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目录8-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 非线性系统发展现状9-10
• 1.2 随机非线性控制的研究现状10-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第2章 预备知识13-19
• 2.1 积分反推法13-14
• 2.2 随机系统稳定性理论14-17
• 2.3 几个重要不等式17-18
• 2.4 本文使用的符号18-19
• 第3章 上三角随机非线性系统的状态反馈控制19-29
• 3.1 引言19
• 3.2 问题描述19-20
• 3.3 控制器设计20-22
• 3.4 稳定性分析22-25
• 3.5 数值算例25-27
• 3.6 本章小结27-29
• 第4章 一类高阶随机非线性系统的自适应状态反馈镇定29-44
• 4.1 引言与问题描述29-31
• 4.2 控制器设计31-40
• 4.3 稳定性分析40-41
• 4.4 数值算例41-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第5章 结论与展望44-46
• 参考文献46-52
• 致谢52-53
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 潘子刚 ,刘允刚 ,施颂椒;Output feedback stabilization for stochastic nonlinear systems in observer canonical form with stable zero-dynamics[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2001年04期

2 刘允刚,张纪峰,潘子刚;Design of satisfaction output feedback controls for stochastic nonlinear systems under quadratic tracking risk-sensitive index[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2003年02期

3 ;Minimal-order observer and output-feedback stabilization control design of stochastic nonlinear systems[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2004年04期

本文编号：541343