本文關鍵詞：非線性系統(tǒng)的自適應模糊控制及性能研究

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【摘要】：本文針對幾類狀態(tài)不可測的非線性不確定系統(tǒng)，結合自適應模糊控制和反步遞推設計方法，研究模糊狀態(tài)觀測器的設計，具有指定性能的自適應模糊輸出反饋控制設計，及模糊閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性等問題。具體內(nèi)容如下： （1）針對一類狀態(tài)不可測的單輸入單輸出非線性不確定系統(tǒng)，應用模糊邏輯系統(tǒng)對被控對象建模，提出了模糊狀態(tài)觀測器的設計方法，實現(xiàn)了對系統(tǒng)狀態(tài)的估計；將自適應反步遞推設計和指定性能理論結合，給出了一種自適應模糊指定性能輸出反饋控制方法；基于李亞普諾夫穩(wěn)定性理論，證明了模糊閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性。仿真結果進一步驗證了所提控制方法的有效性。 （2）針對一類含有未建模動態(tài)的單輸入單輸出狀態(tài)不可測的非線性不確定系統(tǒng)，應用模糊邏輯系統(tǒng)對被控對象建模，提出了模糊狀態(tài)觀測器的設計方法，，解決了系統(tǒng)狀態(tài)不可測問題；通過引入動態(tài)信號和改變供應函數(shù)的方法處理未建模動態(tài)；將自適應反步遞推設計和指定性能理論結合，給出了一種魯棒自適應模糊指定性能輸出反饋控制方法。在上述研究的基礎上，為克服傳統(tǒng)的反步遞推設計方法所固有的“計算膨脹”問題，引進了動態(tài)面技術，給出了一種簡化的含有指定性能的魯棒自適應模糊輸出反饋控制方法；基于李亞普諾夫穩(wěn)定性理論，證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、收斂性和魯棒性。仿真結果進一步驗證了所提控制方法的有效性。 （3）針對含有隨機干擾的單輸入單輸出狀態(tài)不可測的非線性不確定系統(tǒng)，應用模糊邏輯系統(tǒng)對被控對象進行建模，提出了模糊狀態(tài)觀測器的設計方法，實現(xiàn)了對系統(tǒng)狀態(tài)的估計；將自適應反步遞推設計和指定性能理論結合，給出了一種自適應模糊指定性能控制方法；基于隨機李亞普諾夫函數(shù)理論，證明了閉環(huán)隨機系統(tǒng)在概率意義下是半全局一致最終有界的。仿真結果進一步驗證了所提出控制方法的有效性。 （4）針對一類狀態(tài)不可測的多輸入多輸出非線性不確定系統(tǒng)，應用模糊邏輯系統(tǒng)對被控對象進行建模，提出了多變量模糊狀態(tài)觀測器的設計方法，解決了系統(tǒng)狀態(tài)不可測問題；將自適應反步遞推設計和指定性能理論結合，給出了一種帶有指定性能的自適應模糊輸出反饋控制方法；基于李亞普諾夫穩(wěn)定性理論，證明了模糊閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性問題。仿真結果進一步驗證了所提出控制方法的可行性和有效性。
【關鍵詞】：非線性系統(tǒng) 自適應模糊控制 指定性能 模糊狀態(tài)觀測器 穩(wěn)定性分析
【學位授予單位】：遼寧工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O231
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 選題的背景和意義10-11
• 1.2 非線性不確定系統(tǒng)的自適應模糊反步遞推控制的發(fā)展11-12
• 1.3 指定性能控制理論的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文的主要工作13
• 1.5 預備知識13-15
• 2 非線性不確定系統(tǒng)的自適應模糊指定性能控制15-29
• 2.1 引言15
• 2.2 系統(tǒng)描述和預備知識15-16
• 2.3 模糊狀態(tài)觀測器設計16-17
• 2.4 自適應模糊輸出反饋控制器設計和穩(wěn)定性分析17-19
• 2.5 穩(wěn)定性分析19-21
• 2.6 仿真研究21-28
• 2.7 本章小結28-29
• 3 含有未建模動態(tài)的非線性不確定系統(tǒng)的自適應模糊指定性能控制29-66
• 3.1 引言29
• 3.2 含有未建模動態(tài)的非線性系統(tǒng)的自適應模糊指定性能控制29-43
• 3.2.1 系統(tǒng)描述和預備知識29-31
• 3.2.2 模糊狀態(tài)觀測器的設計31-33
• 3.2.3 自適應模糊輸出反饋控制器設計和穩(wěn)定性分析33-39
• 3.2.4 仿真研究39-43
• 3.3 含有未建模動態(tài)的非線性系統(tǒng)的動態(tài)面自適應模糊指定性能控制43-65
• 3.3.1 系統(tǒng)描述和預備知識43-44
• 3.3.2 模糊狀態(tài)觀測器的設計44-46
• 3.3.3 自適應模糊輸出反饋控制器設計和穩(wěn)定性分析46-54
• 3.3.4 仿真研究54-65
• 3.4 本章小結65-66
• 4 含有隨機干擾的非線性不確定系統(tǒng)的自適應模糊指定性能控制66-77
• 4.1 引言66
• 4.2 非線性系統(tǒng)描述和預備知識66-67
• 4.3 模糊狀態(tài)觀測器的設計67-68
• 4.4 自適應模糊輸出反饋控制器設計和穩(wěn)定性分析68-70
• 4.5 穩(wěn)定性分析70-73
• 4.6 仿真研究73-76
• 4.7 本章小結76-77
• 5 多輸入多輸出非線性不確定系統(tǒng)的自適應模糊指定性能控制77-95
• 5.1 引言77
• 5.2 非線性系統(tǒng)描述和預備知識77-78
• 5.3 模糊狀態(tài)觀測器設計78-80
• 5.4 自適應模糊輸出反饋控制器設計和穩(wěn)定性分析80-84
• 5.5 仿真研究84-94
• 5.6 本章小結94-95
• 6 結論95-96
• 參考文獻96-100
• 攻讀碩士期間參與科研項目及發(fā)表學術論文情況100-101
• 致謝101

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉國榮,萬百五;一類非線性MIMO系統(tǒng)的直接自適應模糊魯棒控制[J];控制理論與應用;2002年05期

2 ;Adaptive Fuzzy Control for a Class of MIMO Nonlinear Systems with Unknown Dead-zones[J];自動化學報;2007年01期

本文編號：853608