一类多输入/多输出不确定非线性系统的输出反馈控制

发布时间：2021-01-08 17:05

　　现实中,大量实际工程应用中广泛存在着多输入/多输出（MIMO）非线性系统。从上世纪70年代初以来,MIMO非线性系统的控制理论研究一直是控制界学者们的研究热点。然而,相对于单输入/单输出（SISO）非线性系统,MIMO非线性系统往往存在着高度的耦合性,导致控制难度大幅度增加。所以,近四十年来,MIMO非线性系统的控制理论研究成果相对来说不是很多。考虑到MIMO非线性系统的控制理论研究进展关乎现代社会的工业科学技术的发展与进步,因此,探索能够有效处理MIMO非线性系统的控制方法具有十分重要的理论与现实意义。为了推进现代社会的工业化进程,MIMO非线性系统的控制理论研究工作刻不容缓。本论文主要研究一类多输入/多输出不确定非线性系统在输出反馈控制器作用下的跟踪控制问题。主要研究工作如下:（1）针对一类MIMO不确定非线性系统,本文提出了一种新颖的输出反馈控制器。基于反步方法,逐步完善误差系统建模,同时给出虚拟控制器的设计。针对系统中不确定函数项的问题,本文采用神经网络进行在线逼近。基于单层神经网络,本文提出一种状态反馈控制律,使得误差系统是一致最终有界的。将神经网络应用于高增益观测器的设计中... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景
    1.3 研究现状
        1.3.1 多输入/多输出系统
        1.3.2 不确定系统
        1.3.3 时滞系统
        1.3.4 反步设计方法
        1.3.5 高增益观测器
    1.4 本论文的主要研究工作与论文结构安排
        1.4.1 论文研究内容
        1.4.2 论文结构安排
第二章 预备知识
    2.1 Backstepping控制方法简介
        2.1.1 理论知识
        2.1.2 举例说明
    2.2 神经网络简介
        2.2.1 理论知识
        2.2.2 举例说明
    2.3 高增益观测器简介
        2.3.1 理论知识
        2.3.2 举例说明
第三章 多输入/多输出不确定系统的输出反馈控制
    3.1 引言
    3.2 数学模型与问题描述
    3.3 误差系统建模
    3.4 状态反馈控制器设计
        3.4.1 理想控制器设计
        3.4.2 基于神经网络的状态反馈控制器设计
        3.4.3 系统稳定性分析
    3.5 输出反馈控制器设计
        3.5.1 观测器设计
        3.5.2 基于高增益观测器与神经网络的输出反馈控制器设计
        3.5.3 系统稳定性分析
    3.6 仿真验证
    3.7 小结
第四章 多输入/多输出时滞系统的输出反馈控制
    4.1 引言
    4.2 数学模型与问题描述
    4.3 误差系统建模
    4.4 状态反馈控制器设计与稳定性分析
        4.4.1 状态反馈控制律
        4.4.2 稳定性分析
    4.5 高增益预测器设计
    4.6 输出反馈控制器设计
    4.7 系统稳定性分析
    4.8 仿真验证
    4.9 小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文研究工作总结
    5.2 今后研究工作展望
参考文献
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]不确定机器人的自适应神经网络控制与学习[J]. 吴玉香,王聪.  控制理论与应用. 2013(08)
[2]一类非线性不确定系统的串级鲁棒控制[J]. 魏伟,李东海,王京.  清华大学学报(自然科学版). 2010(04)
[3]含有非线性不确定参数的电液系统滑模自适应控制[J]. 管成,潘双夏.  控制理论与应用. 2008(02)
[4]时滞系统动力学近期研究进展与展望[J]. 徐鉴,裴利军.  力学进展. 2006(01)
[5]解耦控制的现状及发展[J]. 马平,杨金芳,崔长春,胡胜坤.  控制工程. 2005(02)
[6]卫星姿态角速度的高增益观测器[J]. 武延鹏,尤政,任大海.  清华大学学报(自然科学版). 2004(08)
[7]电力系统混沌振荡的自适应Backstepping控制[J]. 王宝华,张强,杨成梧,杨伟.  电力自动化设备. 2003(11)



本文编号：2964975