【摘要】：精密制造在現(xiàn)代先進(jìn)制造領(lǐng)域所處的地位越來(lái)越突出,而各種智能材料驅(qū)動(dòng)器在高精切削/加工、微操作與微裝配等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。但智能材料驅(qū)動(dòng)器中存在固有的回滯非線性特性,而回滯具有不可微分性,多值映射性,非平滑性及記憶性的特點(diǎn),這對(duì)具有智能材料驅(qū)動(dòng)器的非線性系統(tǒng)的控制帶來(lái)極大的挑戰(zhàn),且嚴(yán)重限制了智能材料驅(qū)動(dòng)器在先進(jìn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用。另一方面,在整個(gè)控制系統(tǒng)中,時(shí)滯的存在又是一個(gè)難以避免的問(wèn)題。因此,對(duì)具有回滯與時(shí)滯的串級(jí)非線性系統(tǒng)控制算法的研究具有極大的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)兩類具有回滯輸入嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng),分別使用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)面技術(shù)和反推控制技術(shù),設(shè)計(jì)控制方案,進(jìn)行穩(wěn)定性分析,最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證。主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下:1)針對(duì)一類具有不對(duì)稱回滯輸入的未知時(shí)滯非線性系統(tǒng),提出了基于模糊逼近器的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)面的控制方案。所提出控制方案的特點(diǎn)是:通過(guò)結(jié)合模糊邏輯系統(tǒng)的逼近特性和著名的有限覆蓋定理,處理了系統(tǒng)中耦合時(shí)滯問(wèn)題,舍棄了傳統(tǒng)的Krasovskii函數(shù)方法,去除了對(duì)時(shí)滯函數(shù)的限制性假設(shè)條件;在沒有構(gòu)建Asymmetric Shifted Prandtl Ishlinskii(ASPI)模型逆及ASPI回滯模型密度函數(shù)未知(通過(guò)在線估計(jì)補(bǔ)償回滯)的情況下,所提出的自適應(yīng)模糊動(dòng)態(tài)面控制方案能夠補(bǔ)償由ASPI模型所描述的回滯非線性;通過(guò)初始化技巧可以獲得跟蹤誤差的L_∞范數(shù),穩(wěn)定性分析可以保證閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號(hào)半全局一致有界,且可以任意小的收斂到一個(gè)殘集之內(nèi)。2)針對(duì)一類由Prandtl-Ishlinskii(PI)模型描述的回滯非線性系統(tǒng),提出了一種基于模糊邏輯逼近器的輸入量化自適應(yīng)輸出反饋控制方案。為了處理量化器所帶來(lái)的強(qiáng)非線性,引入一種新型線性時(shí)變的量化器降解方案,可滿足量化器的參數(shù)在運(yùn)行過(guò)程中任意改變;通過(guò)使用回滯逆補(bǔ)償器,可以大大克服回滯現(xiàn)象對(duì)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器控制精度的影響;利用模糊邏輯系統(tǒng)的逼近特性和設(shè)計(jì)高增益觀測(cè)器,分別用來(lái)逼近系統(tǒng)中的未知函數(shù)及估計(jì)系統(tǒng)中的未知狀態(tài);無(wú)論量化器的量化程度如何,所提出的控制方案能保證閉環(huán)系統(tǒng)所有信號(hào)全局有界,且通過(guò)初始化技巧,可以獲得跟蹤誤差的L_∞范數(shù)。
【圖文】：

那么當(dāng)t 時(shí)，始于 內(nèi)的連續(xù)函數(shù) :[0, ) [0, )，是嚴(yán)格遞增且lim ( )r r ，則稱它屬于 類。連續(xù)函數(shù) :[0, ) [0, ),對(duì)每個(gè)固定:[0, ) [0, )r ( r , s) 的r，函數(shù):[0, ) [0, )s ( r , s) 函數(shù) 屬于 L類。ii 模型及其模型逆h 模型的一個(gè)分支，由 Stop 算子和 Play

函數(shù):[0, ) [0, )s ( r , s) 函數(shù) 屬于 L類。i 模型及其模型逆 模型的一個(gè)分支，由 Stop 算子和 Play圖 2-1 Stop 算子輸入輸出關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：東北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB381;TP273

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本文編號(hào)：2601109