含未知虚拟控制系数的非线性系统的自适应模糊控制

发布时间：2021-05-10 15:55

　　本文主要针对一类状态不可测并含有未知虚拟控制系数的单输入单输出非线性系统的自适应模糊控制问题。基于模糊自适应控制方法、Backstepping设计技术和李雅普诺夫稳定性理论,本文提出了设计鲁棒观测器的思路,在所设计的鲁棒观测器基础上进一步给出自适应模糊输出反馈控制方案,并给出闭环系统的稳定性分析。具体的研究成果如下:1.针对一类状态变量不可测量并含有未知虚拟控制系数的严格反馈的非线性系统,使用凸组合方法解决未知虚拟控制系数对于观测器设计所造成的困难,构造出受控系统的模糊观测器。进而利用模糊自适应方法和Backstepping技术给出基于观测器的输出反馈控制方案,最后进行了闭环系统的稳定性分析,证明了闭环系统信号保持有界,同时系统输出能够会很好的跟踪给定的参考信号。通过数值仿真验证了所提出的控制方案的有效性。2.针对非严格反馈非线性系统,给出了鲁棒观测器的设计方案,进一步基于模糊控制方法和Backstepping设计技术构造出模糊自适应控制器。在控制器设计过程中,对非严格反馈部分运用Young不等式及模糊逻辑系统中基函数向量的性质,解决了非严格反馈结构对于Backstepping设计所带... 

【文章来源】：青岛大学山东省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
第二章 基础知识
    2.1 非线性系统简介
    2.2 Backstepping方法简介
    2.3 Lyapunov稳定性理论简介
        2.3.1 Lyapunov第一方法(直接法)
        2.3.2 Lyapunov第二方法(间接法)
        2.3.3 Lyapunov函数的构造
第三章 含有未知虚拟控制系数的严格反馈系统的自适应控制
    3.1 问题的描述和准备知识
    3.2 状态观测器设计
    3.3 控制设计和稳定性分析
    3.4 仿真算例
    3.5 小结
第四章 含有未知虚拟控制系数的非严格反馈系统的自适应控制
    4.1 问题的描述和准备知识
    4.2 状态观测器设计
    4.3 控制设计和稳定性分析
    4.4 仿真算例
    4.5 小结
第五章 含有未知虚拟控制系数和死区输入的非线性系统的自适应控制
    5.1 问题的描述和准备知识
    5.2 状态观测器设计
    5.3 控制设计和稳定性分析
    5.4 仿真算例
    5.5 小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]复合非线性反馈控制方法在线性和非线性系统中的应用（英文）[J]. H Ebrahimi MOLLABASHI,A H MAZINAN,H HAMIDI.  Journal of Central South University. 2019(01)
[2]一类非严格反馈大系统的自适应神经网络控制[J]. 时昊天,陈兵,孙莉莉.  青岛大学学报(工程技术版). 2018(04)
[3]非线性系统死区输入的自适应动态面控制[J]. 杨世忠,衡丽帆,孙国法.  电光与控制. 2019(04)
[4]虚拟控制系数未知的非完整系统的自适应神经网络控制[J]. 袁占平,王祝萍,陈启军.  控制理论与应用. 2011(02)
[5]李雅普诺夫稳定性理论中V函数的构造研究[J]. 任斌,程良伦.  自动化与仪器仪表. 2009(02)
[6]一类虚拟控制系数未知的随机非线性时滞大系统的适应镇定控制[J]. 赵平,刘淑君.  自动化学报. 2008(08)
[7]基于Backstepping的模糊自适应跟踪控制[J]. 陈兵.  渤海大学学报(自然科学版). 2007(02)
[8]一类控制系数未知但等同高阶非线性系统的稳定控制设计[J]. 孙宗耀,刘允刚.  自动化学报. 2007(03)
[9]数字化UPS中的死区效应与补偿方法[J]. 周永鹏,沈安文,蔡正英.  电力电子技术. 2002(03)
[10]基于Backstepping方法的多变量系统自适应控制[J]. 武玉强,李洪亮,孙海龙,余星火.  控制与决策. 2001(01)

硕士论文
[1]一类非严格反馈随机系统的自适应控制及应用[D]. 司征.大连海事大学 2018



本文编号：3179641