多输入/多输出非线性系统的鲁棒控制与调节

发布时间：2021-04-16 10:50

　　多输入／多输出（MIMO）非线性系统广泛存在于实际工业生产过程中。早在上世纪70年代开始,MIMO非线性系统的控制问题就引起了众多学者的关注。但是,由于其输入输出通道的多样性和复杂性,MIMO非线性系统的控制理论难以取得突破性进展。近二三十年来,该理论的研究一致处于低潮。随着工业科技的不断发展与进步,被控系统的结构和变量也越来越复杂和多样,单输入/单输出（SISO）非线性系统控制理论难以满足需求。因此,发展MMO非线性系统控制理论具有非常重大的理论与实际意义,也是迫在眉睫的。一般情况下,对于带有相对阶向量的MIMO非线性系统,可以直接扩展SISO非线性系统理论。而对于带不确定高频增益矩阵的MIMO非线性系统、可逆MIMO非线性系统等更广泛的MIMO系统,这种平凡的扩展将不再适用,亟需提出新的设计方法。本论文主要研究多种广泛MIMO非线性系统的鲁棒控制与调节问题。主要的研究工作和贡献如下：1)研究了带不确定高频增益矩阵的MIMO非线性系统的鲁棒控制问题。利用扩展观测器来估计状态反馈控制律中不可测状态以及不确定项,再利用饱和函数来避免“峰化现象”以及有限时间逃逸等问题,实现系统的输出反馈半... 

【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】：174 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论与综述
    1.1 反馈线性化
    1.2 非线性系统的输出反馈鲁棒控制
    1.3 非线性系统的输出调节
    1.4 非线性观测器设计
    1.5 MIMO非线性系统的研究现状
    1.6 论文主要研究内容与结构
2 预备知识
    2.1 重要的基本概念及其相关定理
    2.2 结构算法
3 带不确定高频增益矩阵的MIMO非线性系统鲁棒控制
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 扩展观测器
    3.4 收敛性分析
    3.5 小结
4 线性可逆MIMO非线性系统的状态/输出反馈控制
    4.1 引言
    4.2 一个启发性例子
    4.3 背景知识以及相关假设条件
    4.4 部分状态反馈全局镇定
    4.5 输出反馈半全局镇定
    4.6 小结
5 不确定线性可逆MIMO非线性系统的输出调节
    5.1 引言
    5.2 背景和假设条件
    5.3 控制器设计
    5.4 仿真分析
    5.5 小结
6 非线性可逆MIMO非线性系统的状态/输出反馈控制
    6.1 引言
    6.2 问题描述
    6.3 坐标变换
    6.4 静态状态反馈镇定
    6.5 动态状态反馈镇定
    6.6 输出反馈镇定
    6.7 小结
7 能观标准型系统的低幂高增益观测器设计
    7.1 引言
    7.2 问题描述
    7.3 低幂高增益观测器设计
    7.4 输出反馈镇定
    7.5 仿真分析
    7.6 小结
8 总结与展望
    8.1 论文研究工作总结
    8.2 今后研究工作展望
参考文献
个人简历与研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一类不确定对象的扩张状态观测器[J]. 韩京清.  控制与决策. 1995(01)



本文编号：3141286