【摘要】：近幾十年來,自適應(yīng)非線性控制作為非線性控制理論的重要組成部分一直備受眾多研究者的廣泛關(guān)注。尤其在處理不確定非線性系統(tǒng)的控制問題時(shí),基于backstepping方法的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法非常有效,并取得很多研究成果。然而,自適應(yīng)backstepping設(shè)計(jì)方法有一個(gè)不利點(diǎn)就是要求非線性系統(tǒng)具有所謂的嚴(yán)格反饋形式。目前研究成果大多限于結(jié)構(gòu)為嚴(yán)格反饋形式的非線性系統(tǒng),對(duì)于非嚴(yán)格反饋形式的非線性系統(tǒng)的控制問題仍待深入研究。故而,本篇論文研究了一類具有非嚴(yán)格反饋形式的不確定非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出反饋跟蹤控制問題。論文首先研究了一類非嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng)的跟蹤控制問題。由于系統(tǒng)狀態(tài)未知不可用,一個(gè)新穎的輸入驅(qū)動(dòng)型濾波器被引入。基于李雅普諾夫函數(shù)和反推法,控制器連同自適應(yīng)律被最終設(shè)計(jì)出并得到半全局一致最終有界的研究結(jié)果。此研究成果突破了系統(tǒng)的非嚴(yán)格反饋結(jié)構(gòu)的限制并適當(dāng)放寬了未知非線性函數(shù)的條件限制,大大降低了保守性。然后,論文接著研究了一類帶有時(shí)滯的多輸入多輸出非嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng)的輸出反饋跟蹤控制問題。所研究系統(tǒng)不但考慮了時(shí)滯因素的影響,也考慮了各子系統(tǒng)存在狀態(tài)關(guān)聯(lián)的問題。借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近特性,自適應(yīng)控制及反推技術(shù)等,控制器被最終設(shè)計(jì)出來。基于李雅普諾夫泛函穩(wěn)定性分析,系統(tǒng)閉環(huán)信號(hào)是最終有界的。此研究成果進(jìn)一步解決了時(shí)滯問題以及狀態(tài)互聯(lián)的復(fù)雜性控制問題。
[Abstract]:In recent decades, adaptive nonlinear control as an important part of nonlinear control theory has been widely concerned by many researchers. Especially in dealing with the control problem of uncertain nonlinear systems, the adaptive neural network control method based on backstepping method is very effective, and many research results have been obtained. However, one disadvantage of adaptive backstepping design is that nonlinear systems are required to have a so-called strict feedback form. At present, most of the research results are limited to nonlinear systems with strict feedback structure, but the control problem of nonlinear systems with non-strict feedback forms still needs to be deeply studied. Therefore, the problem of adaptive output feedback tracking control for a class of uncertain nonlinear systems with non-strict feedback is studied in this paper. Firstly, the tracking control problem for a class of non-strict feedback nonlinear systems is studied. Because the system state is unknown and unavailable, a novel input drive filter is introduced. Based on Lyapunov function and backstepping method, the controller and adaptive law are finally designed and the semi-globally uniformly bounded results are obtained. The results of this study break through the limitations of the nonstrict feedback structure of the system and relax the conditions of unknown nonlinear functions properly, thus greatly reducing the conservatism. Then, the problem of output feedback tracking control for a class of nonlinear systems with time delay is studied. The system not only considers the effect of time delay, but also considers the problem of state correlation among subsystems. With the help of neural network approximation, adaptive control and backstepping techniques, the controller is finally designed. Based on Lyapunov functional stability analysis, the closed-loop signal of the system is ultimately bounded. The research results further solve the delay problem and the complexity control problem of state interconnection.
【學(xué)位授予單位】：渤海大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP13;TP183

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本文編號(hào)：2123346