本文關(guān)鍵詞：一類不確定非線性切換系統(tǒng)的自抗擾容錯(cuò)控制

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)際系統(tǒng)日趨復(fù)雜化,如果對(duì)其控制研究仍僅依賴于傳統(tǒng)的算法,已不能滿足實(shí)際復(fù)雜系統(tǒng)的控制要求。因此,隨后提出了復(fù)雜的科學(xué)方法。切換系統(tǒng)是從控制科學(xué)的角度研究的一種特殊而重要的混合動(dòng)力系統(tǒng),而且也是混雜系統(tǒng)理論研究的一個(gè)前沿的熱點(diǎn)內(nèi)容。在工程實(shí)踐中,不確定性和干擾都存在于許多實(shí)際系統(tǒng)中,其是系統(tǒng)產(chǎn)生振蕩與不穩(wěn)定的根本原因。由于不確定性和干擾的存在大大增加了對(duì)控制系統(tǒng)理論的分析與研究的難度,其不僅降低了系統(tǒng)的性能,而且導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,而在目前的復(fù)雜系統(tǒng)中,針對(duì)不確定非線性切換系統(tǒng)的研究已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)際的前沿方向。自抗擾控制器是一種新型控制器,主要用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的模型和外擾實(shí)時(shí)估計(jì)并給予主動(dòng)補(bǔ)償。近年來(lái),有關(guān)自抗擾控制理論的研究有很多報(bào)道,如基于自抗擾的AUV的執(zhí)行器容錯(cuò)控制,大時(shí)滯系統(tǒng)的自抗擾控制等。目前又出現(xiàn)了基于改進(jìn)的自抗擾Quadrotor無(wú)人直升機(jī)姿態(tài)控制,表明了自抗擾控制器可以實(shí)現(xiàn)直升機(jī)的姿態(tài)增強(qiáng)控制,并具有很好的魯棒性。為了提高系統(tǒng)的可靠性,容錯(cuò)控制作為一種簡(jiǎn)單快速有效的新方法而被提出。針對(duì)含有不確定性的非線性切換系統(tǒng)的研究,容錯(cuò)控制的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。因此,針對(duì)研究含有不確定性的非線性切換系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定性,將自抗擾控制與容錯(cuò)控制相結(jié)合是解決此類問(wèn)題的一種有效途徑。研究一類不確定非線性切換系統(tǒng)的控制問(wèn)題,引入自抗擾控制理論與容錯(cuò)控制理論。在執(zhí)行器發(fā)生故障的情況下,通過(guò)將多Lyapunov函數(shù)形式轉(zhuǎn)化為求解相應(yīng)的線性不等式,并且利用自抗擾的非線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器觀測(cè)不確定時(shí)變擾動(dòng),對(duì)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤,進(jìn)而得到能使切換系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定的一個(gè)充分條件,與此同時(shí)也得到了相應(yīng)的控制律,確保系統(tǒng)在規(guī)定的切換律作用下仍能正常運(yùn)行,通過(guò)數(shù)值仿真算例來(lái)驗(yàn)證其有效性。最后概述本文的工作內(nèi)容,提出在實(shí)際工程中存在的缺陷。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273

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本文編號(hào)：1271881