具有时变时滞和未建模动态的不确定非线性系统自适应控制研究

发布时间：2020-12-09 12:08

　　在实际工程系统中,大部分控制系统具有本质非线性、不确定性和时变性等特征,现有的控制理论不能直接用来控制具有复杂特性的非线性系统.另一方面,时滞和未建模动态是工业生产、网络系统中普遍存在的现象,如果控制不当,会导致系统性能下降,甚至导致系统不稳定.事实上,现有的控制方案推广到时滞系统和具有未建模动态的系统时,往往需要施加严格的限制条件,这导致了控制器设计的保守性.为了减少保守性,必须引入新的方法或者改进已有的技术.本文在已有工作基础上,基于神经网络的万能逼近性,研究了具有未建模动态和时变时滞的两类控制问题:一类不确定非线性系统的自适应控制;一类是不确定非线性多智能体系统的分布式协调控制.具体工作如下:1.针对具有死区输入和未建模动态的不确定非线性时滞系统,提出了一种鲁棒自适应神经网络方案.在该方案的设计过程中,应用径向基函数神经网络来逼近未知非线性函数,并结合自适应后推方法来设计控制器.通过构造新型的指数型Lyapunov-Krasovskii泛函补偿了状态时滞不确定项,并且无需时滞非线性上界函数已知的假设.利用Young’s不等式和神经网络的逼近性能,放宽了对于未建模动态的限制条件.该... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：132 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 非线性系统自适应控制国内外研究现状
        1.2.1 非线性系统自适应后推和自适应动态面控制
        1.2.2 具有未建模动态的非线性时滞系统的自适应控制
        1.2.3 非线性多智能体系统分布式协调控制
    1.3 本文的主要工作及结构安排
    1.4 预备知识
        1.4.1 RBF神经网络
        1.4.2 图论介绍
        1.4.3 重要引理和定义
第2章 具有死区输入和未建模动态不确定非线性时滞系统自适应控制
    2.1 问题描述
    2.2 自适应神经网络控制设计和稳定性分析
    2.3 仿真算例
    2.4 本章小结
第3章 非严格反馈非线性多时变时滞系统的自适应神经网络跟踪控制
    3.1 具有未建模动态的非线性多时变时滞系统的自适应神经网络跟踪控制
        3.1.1 问题描述
        3.1.2 控制器设计与稳定性分析
        3.1.3 仿真算例
    3.2 切换非线性多时变时滞系统自适应神经网络跟踪控制
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 控制器设计与稳定分析
        3.2.3 仿真算例
    3.3 本章小结
第4章 具有死区输出的非严格反馈非线性系统自适应动态面受限控制
    4.1 问题描述
    4.2 控制器设计和稳定性分析
    4.3 仿真算例
    4.4 本章小结
第5章 基于动态面控制的非线性多智能体系统自适应分布一致性控制
    5.1 非线性纯反馈多智能体系统自适应分布式一致性控制
        5.1.1 问题描述
        5.1.2 分布式神经网络控制器设计及稳定性分析
        5.1.3 仿真算例
    5.2 具有未建模动态的非线性多智能体系统自适应分布式一致性控制
        5.2.1 问题描述
        5.2.2 分布式神经网络控制器设计及稳定性分析
        5.2.3 仿真算例
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表或完成的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]四旋翼无人机L1自适应块控反步姿态控制器设计[J]. 甄红涛,齐晓慧,李杰,苏立军,田庆民.  控制与决策. 2014(06)
[2]时变时滞非线性系统的自适应神经网络控制[J]. 张天平,朱秋琴.  控制与决策. 2011(02)



本文编号：2906839