几类前馈非线性系统的输出反馈调节

发布时间：2017-06-06 00:00

  本文关键词：几类前馈非线性系统的输出反馈调节，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：前馈系统,也称为上三角系统.由于现实中许多实际系统可转换成前馈非线性系统,从而前馈非线性系统的调节或镇定问题吸引了学者们的大量注意.本文针对几类比前馈系统更具一般性的不确定非线性系统,研究其输出反馈调节问题,主要内容如下：1.不确定非线性系统的自适应输出反馈调节针对一类能被比上三角系统更具一般性的系统所支配的不确定非线性系统,研究了其全局输出反馈调节问题.被研究系统不确定非线性项的上界依赖于不可测状态,且增长率为未知常数,增长函数只与系统输入有关.利用一个含两动态增益的类线性观测器,给出了类线性输出反馈控制器的显式形式,并证明了所提出的自适应控制器不仅可保证闭环系统所有状态全局有界,且使得原系统状态均趋向于零.值得指出的是,通过重新定义未知增长率和已知增长函数,然后恰当地选取动态增益中的待定函数,可使得闭环系统状态幅度值在可接受范围内.2.增长函数与输入和输出有关的非线性系统输出反馈扰动抑制研究了一类不确定非线性系统的输出反馈扰动抑制问题.该系统不确定非线性项的增长函数与系统输入和输出有关.同时,系统与扰动有关的不确定项的上界为未知常数和连续函数的乘积,且该连续函数与输入和输出有关.给出的基于动态增益观测器的自适应输出反馈控制器不仅保证了闭环系统所有状态全局有界,且在L2-增益意义下,达到扰动抑制.进一步,当系统扰动在无穷区间上一致有界且平方可积时,原系统状态均趋向于零.与前面的工作相比,由于系统存在外部扰动,且增长函数与输入和输出有关,从而使得闭环系统稳定性分析变得更加复杂.3.不确定非线性时滞系统的全局输出反馈调节研究了两类非线性时滞系统的自适应输出反馈调节问题.首先,针对一类严格意义上不含输入时滞的非线性时滞系统,给出了一自适应输出反馈控制器的显式形式.通过利用动态增益放缩技术和适当地选取Lyapunov-Krasovskii泛函,证明了该控制器不仅可保证闭环系统所有状态全局有界,且使得原系统状态均趋向于零.然后,通过引入恰当的坐标变换,对一类更具一般性的含输入时滞的不确定时滞系统,证明了其输出反馈调节问题也可被前面所提出的自适应控制器所解决.4.不确定时滞大系统的自适应输出反馈调节对含状态时滞和输入时滞的不确定大系统,研究了其自适应输出反馈调节问题.该系统不确定项的增长函数与输入和时滞输入有关.在两个不同的假设条件下,分别给出了依赖于时滞和不依赖于时滞的自适应输出反馈控制器构造方案.首先,利用一系列坐标变换和适当地选取Lyapunov-Krasovskii泛函,证明了所提出的依赖于时滞的控制器不仅可保证闭环系统所有状态全局有界,且使得原系统状态均趋向于零.然后,证明了在一个较严格的假设条件下,可构造出一个不依赖于时滞的控制器,从而使得该时滞系统的自适应输出反馈调节问题得到解决.总之,本文主要应用动态增益放缩技术,解决了几类不确定非线性系统的输出反馈调节问题,从而促进了前馈非线性系统理论研究的发展.
【关键词】：输出反馈调节 时滞系统 自适应控制 不确定非线性系统 前馈非线性系统 大系统 动态增益放缩技术
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-14
• 第一章 绪论14-22
• 1.1 课题背景及意义14-15
• 1.2 前馈非线性系统控制方法15-16
• 1.3 本文主要内容16-17
• 1.4 预备知识17-22
• 1.4.1 主要符号17-18
• 1.4.2 重要定理和问题描述18-19
• 1.4.3 几个重要引理19-22
• 第二章 一类不确定非线性系统的自适应输出反馈调节22-38
• 2.1 引言22
• 2.2 系统与问题描述22-24
• 2.3 输出反馈控制器设计与分析24-32
• 2.4 数值仿真32-34
• 2.5 本章小结34-38
• 第三章 增长函数与输入和输出有关的非线性系统输出反馈扰动抑制38-54
• 3.1 引言38
• 3.2 系统与问题描述38-39
• 3.3 输出反馈控制器设计与分析39-48
• 3.4 数值仿真48-49
• 3.5 本章小结49-54
• 第四章 不确定非线性时滞系统的全局输出反馈调节54-72
• 4.1 引言54
• 4.2 系统与问题描述54-55
• 4.3 输出反馈控制器设计与分析55-61
• 4.4 进一步结果61-65
• 4.5 数值仿真65-67
• 4.6 本章小结67-72
• 第五章 不确定非线性时滞大系统的自适应输出反馈调节72-90
• 5.1 引言72
• 5.2 系统与问题描述72-74
• 5.3 输出反馈控制器设计与分析74-83
• 5.4 进一步讨论83-84
• 5.5 数值仿真84-85
• 5.6 本章小结85-90
• 第六章 结论和展望90-92
• 6.1 本文主要结论与创新点90-91
• 6.2 研究展望91-92
• 参考文献92-104
• 致谢104-106
• 攻读博士学位期间完成的论文和参与的项目106-108
• 完成的英文论文108-110
• 附件110-132
• 学位论文评阅及答辩情况表132

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 Keylan Alimhan;Hiroshi Inaba;;Output Feedback Control for a Class of Nonlinear Systems[J];International Journal of Automation and Computing;2006年03期

  本文关键词：几类前馈非线性系统的输出反馈调节，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：424885