本文關(guān)鍵詞：幾類非線性離散系統(tǒng)的自適應(yīng)控制算法設(shè)計

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【摘要】：非線性離散系統(tǒng)的智能控制算法是目前非線性控制理論研究工作的熱點,本文針對不同形式的非線性離散系統(tǒng),提出了幾種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)控制方法,設(shè)計合理的控制器及自適應(yīng)律,并在李雅普諾夫意義下實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制目的。本論文主要從以下三個方面進行了研究:(1)針對一類帶有不確定性的多輸入多輸出非嚴(yán)格非線性離散系統(tǒng),本文提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近的自適應(yīng)控制算法。該系統(tǒng)非常復(fù)雜,導(dǎo)致了其控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析較以往更困難。在此,通過構(gòu)造一個新的遞歸過程以實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,運用半遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),解決非嚴(yán)格反饋離散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的無關(guān)聯(lián)性問題�；谠诶钛牌罩Z夫穩(wěn)定意義下,證明了閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號都是半全局最終一致有界的,并通過仿真實例驗證了所提出的控制器的可行性。(2)針對一類帶有非對稱未知時滯的不確定非線性離散系統(tǒng),本文研究了自適應(yīng)跟蹤控制問題。首先,基于李普希茲條件,未知函數(shù)項的范數(shù)有界性和均值定理,解決非線性離散系統(tǒng)中的時滯項問題;其次,基于模型轉(zhuǎn)換方法,將非嚴(yán)格反饋系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成一種特殊形式,克服了離散系統(tǒng)中的無關(guān)聯(lián)性問題;最后,利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近系統(tǒng)的未知函數(shù)項,并根據(jù)轉(zhuǎn)換后的系統(tǒng)模型設(shè)計了合理控制器和適當(dāng)?shù)淖赃m應(yīng)律。通過利用李雅普諾夫穩(wěn)定性分析原理,證明閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號半全局一致最終有界,且跟蹤誤差收斂于一個較小緊集。運用仿真實例說明該算法的有效性。(3)針對一類帶有非對稱死區(qū)的離散形式的連續(xù)攪拌反應(yīng)釜(CSTR)系統(tǒng),本文提出了自適應(yīng)預(yù)測控制算法。該算法設(shè)計參數(shù)較已有算法有所減少,進而使得計算量小于已有研究成果。在算法設(shè)計過程中,利用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)性,對系統(tǒng)中未知函數(shù)項進行逼近,并利用中值定理對隱函數(shù)進行解析,進而得到合理控制器與適當(dāng)?shù)淖赃m應(yīng)律。最后,構(gòu)造適當(dāng)?shù)睦钛牌罩Z夫函數(shù),選取恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計參數(shù),以保證閉環(huán)系統(tǒng)中的所有信號在李雅普諾夫意義下半全局一致最終有界,且跟蹤誤差收斂于一個較小緊集。CSTR系統(tǒng)的仿真實例證明了該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O231

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本文編號：1242187