随机非线性系统的有限时间输出反馈控制器设计与分析

发布时间：2021-07-10 11:12

　　由于随机模型广泛地应用于金融、工程等领域,随机系统的控制理论受到众多学者的关注。在很多工程领域,人们希望动力系统的轨线能够在有限时间收敛到平衡点,这样系统不仅收敛速度快,而且具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。当系统状态变量不可量测或不可获得时,通过系统的输出对状态变量进行估计从而设计输出反馈镇定控制器是一件非常有意义且具有挑战性的工作。逆最优控制也称为零和微分对策,与风险灵敏度指标的最优控制问题紧密相关,它的优势体现于在特定的代价泛函中对状态和控制添加适当的惩罚并且具有无限的增益裕度,因此具有更高的使用价值和更优的性能。本文针对几类随机非线性系统考虑了有限时间输出反馈镇定控制器的设计及有限时间逆最优控制器问题,主要工作包括：（1）对一类不光滑的随机非线性系统,给出了全局有限时间输出反馈镇定控制器的设计方法。首先在假设其状态变量可量测时设计出有限时间状态反馈控制器,进而构建出含有待定增益的新的观测器,通过递归的方法设计观测器增益,从而使闭环系统达到依概率全局有限时间稳定,并通过数值实例验证了所设计控制器的有效性。（2）对（1）中的系统设计出了有限时间逆最优的输出反馈控制器。根据随机有限时间控... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 有限时间控制
    1.2 逆最优控制
    1.3 随机非线性系统的有限时间控制
    1.4 本文的主要工作
第二章 预备知识
    2.1 随机有限时间稳定性理论
    2.2 控制设计常用的不等式
    2.3 符号说明
第三章 一类不光滑随机非线性系统的有限时间输出反馈控制
    3.1 问题描述
    3.2 有限时间输出反馈镇定控制器的设计
        3.2.1 有限时间状态反馈镇定控制器的设计
        3.2.2 观测器的设计
        3.2.3 观测器增益的设计
    3.3 数值仿真
第四章 一类随机非线性系统的有限时间逆最优控制
    4.1 问题描述
    4.2 随机非线性系统的有限时间逆最优控制设计理论
    4.3 基于Backstepping方法的有限时间逆最优控制器设计
第五章 一类高阶随机非线性系统的有限时间输出反馈控制
    5.1 问题描述
    5.2 标称系统的有限时间输出反馈镇定控制器的设计
        5.2.1 有限时间状态反馈镇定控制器的设计
        5.2.2 观测器的设计
        5.2.3 观测器增益的设计
    5.3 高阶随机非线性系统的有限时间输出反馈镇定控制器的设计
    5.4 数值仿真
第六章 总结
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]有限时间控制问题综述[J]. 丁世宏,李世华.  控制与决策. 2011(02)



本文编号：3275809