【摘要】：建立在微分幾何理論基礎(chǔ)上的非線性系統(tǒng)的解耦與靜態(tài)反饋線性化控制,使得非線性系統(tǒng)的研究模式擺脫了局部線性化和小范圍運動的限制,實現(xiàn)了系統(tǒng)的大范圍分析和綜合。但是,微分幾何控制必須依賴于系統(tǒng)的精確數(shù)學模型,而實際的控制系統(tǒng)往往受到時滯,參數(shù)不確定性以及外部擾動的影響,這為系統(tǒng)的分析與設(shè)計帶來很大的困難。 本文深入研究了非線性系統(tǒng)滑模控制理論,利用變結(jié)構(gòu)控制的滑動模態(tài)對于參數(shù)攝動以及外部擾動的魯棒特性,與微分幾何理論相結(jié)合,既提高了系統(tǒng)的魯棒性,又解決了非線性系統(tǒng)滑模面不易構(gòu)造的難題。本文提出的控制策略減弱了非線性系統(tǒng)滑�？刂葡嚓P(guān)文獻中對于系統(tǒng)數(shù)學模型以及不確定性的嚴格限制條件。此外,由于滑�？刂葡到y(tǒng)的強魯棒性只是存在于系統(tǒng)的滑動模態(tài)上,而其趨進模態(tài)的魯棒性差一直是無法忽視的問題。本文提出了利用動態(tài)控制參數(shù)進行補償,動態(tài)的控制參數(shù)不但用于削弱抖振的影響,還用于補償參數(shù)攝動對系統(tǒng)趨近模態(tài)的影響。 實際系統(tǒng)中普遍存在的非線性時滯系統(tǒng)由于其雙重復(fù)雜性,相關(guān)的控制理論研究進行的很少。鑒于控制應(yīng)用的實際需要,本文分別利用精確線性化理論與滑�？刂撇呗葬槍Ψ蔷�性時滯系統(tǒng)進行解耦控制。文中提出了系統(tǒng)可解耦的充分條件,并比較了兩種方法對于數(shù)學模型的限制條件以及各自閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒性。 不確定非線性系統(tǒng)的魯棒控制研究一直深受重視,由于魯棒控制理論的實質(zhì)是在犧牲一定的性能指標的前提下,提高了系統(tǒng)的魯棒性。這種魯棒控制策略常常限制了閉環(huán)系統(tǒng)的帶寬,因而降低了系統(tǒng)的跟蹤性能與抗干擾性。滑�？刂剖翘岣呦到y(tǒng)魯棒性的有效方法,但是由于非線性系統(tǒng)的滑模面的構(gòu)造相當困難,因而限制了滑�？刂圃诜蔷�性系統(tǒng)控制中的應(yīng)用。本文深入研究了非線性系統(tǒng)的滑
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：P754.3

【引證文獻】

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1 潘永平;非線性系統(tǒng)魯棒自適應(yīng)模糊控制研究[D];華南理工大學;2011年

2 樂江源;基于微分幾何理論電力電子變換器非線性復(fù)合控制研究[D];華南理工大學;2011年

3 鄭師;離散時滯非線性系統(tǒng)的無抖振最優(yōu)滑�？刂芠D];中國海洋大學;2006年

4 溫秀平;水下機器人特性分析及其控制方法研究[D];哈爾濱工程大學;2012年

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1 常賽;潛艇近水面航行控制方法研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

2 李寧;氣墊船航行控制特性的非線性分析方法研究[D];哈爾濱工程大學;2011年

3 王勛寶;空氣球系統(tǒng)建模與PID控制[D];東華大學;2012年

4 楊金霞;車輛半主動懸架模型跟蹤變結(jié)構(gòu)控制的研究[D];南京林業(yè)大學;2006年

本文編號：2713801