針對一類單輸入單輸出的嚴(yán)格反饋時(shí)滯系統(tǒng)研究跟蹤控制問題。該控制系統(tǒng)包含不確定項(xiàng)、輸出約束、未知死區(qū)特性和未知時(shí)間延遲。首先,設(shè)計(jì)一個(gè)狀態(tài)觀測器來估計(jì)無法測量的系統(tǒng)狀態(tài);其次,利用徑向基函數(shù)（radial basis function,RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)去逼近未知的系統(tǒng)內(nèi)部動態(tài);同時(shí),利用障礙李雅普諾夫（Lyapunov）函數(shù)確保輸出約束及Lyapunov-Krasovskii方法消除時(shí)滯項(xiàng)對系統(tǒng)的影響;最后,基于Lyapunov穩(wěn)定性理論,構(gòu)造一個(gè)魯棒自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出反饋控制器,并且克服了過參數(shù)問題。結(jié)果顯示,設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出反饋控制器可以保證閉環(huán)系統(tǒng)中的所有信號都是半全局最終一致有界的,跟蹤誤差能收斂到零值小的領(lǐng)域內(nèi)。文中通過兩個(gè)例子進(jìn)一步驗(yàn)證了提出方法的有效性。 

【文章來源】：系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2017,39(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖１跟蹤性能Ｆｉｇ．１Ｔｒａｃｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ

第６期司文杰等：一類嚴(yán)格反饋時(shí)滯系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出反饋控制·１３３１·??????????????????????????????????????????????????圖２跟蹤誤差Ｆｉｇ．２Ｔｒａｃｋｉｎｇｅｒｒｏｒ圖３輸出反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值Ｆｉｇ．３Ｏｕｔｐｕｔｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｗｅｉｇｈｔｓ圖４控制信號ｕ（例１）Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｔｒｏｌｓｉｇｎａｌｕ（ｅｘａｍｐｌｅ１）例２在這個(gè)例子中，考慮有滯后的雙環(huán)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，研究其系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題（ｙｄ＝０的情況），該系統(tǒng)不考慮死區(qū)特性。模型如下：?ｘ１（ｔ）＝－１Ｇ１ｘ１（ｔ）－Ｃ１ｘ１（ｔ）＋１－Ｒ２Ｖ１ｘ２（ｔ）＋δ１（ｘ１（ｔ），ｘ１（ｔ－τ１））?ｘ２（ｔ）＝－１Ｇ２ｘ２（ｔ）－Ｃ２ｘ２（ｔ）＋Ｒ１Ｖ２ｘ１（ｔ－τ１）＋ＦＶ２ｕ（ｔ）＋δ２（ｘ１（ｔ），ｘ１（ｔ－τ１），ｘ２（ｔ－τ２烅烄烆））（７０）式中，Ｒ１＝Ｒ２＝０．５是循環(huán)流速；Ｇ１＝Ｇ２＝１是反應(yīng)滯留時(shí)間；Ｃ１＝Ｃ２＝１是相互作用常值；Ｆ＝０．５代表了給定的速率；Ｖ１＝Ｖ２＝０．５代表了反應(yīng)器的體積；τ１＝０．４，τ２＝０．５是滯后時(shí)間；δ１和δ２代表了外部擾動以及不確定項(xiàng)，分別為δ１（·）＝３ｘ１（ｔ）＋３２ｘ１（

第６期司文杰等：一類嚴(yán)格反饋時(shí)滯系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出反饋控制·１３３１·??????????????????????????????????????????????????圖２跟蹤誤差Ｆｉｇ．２Ｔｒａｃｋｉｎｇｅｒｒｏｒ圖３輸出反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值Ｆｉｇ．３Ｏｕｔｐｕｔｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｗｅｉｇｈｔｓ圖４控制信號ｕ（例１）Ｆｉｇ．４Ｃｏｎｔｒｏｌｓｉｇｎａｌｕ（ｅｘａｍｐｌｅ１）例２在這個(gè)例子中，考慮有滯后的雙環(huán)化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，研究其系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題（ｙｄ＝０的情況），該系統(tǒng)不考慮死區(qū)特性。模型如下：?ｘ１（ｔ）＝－１Ｇ１ｘ１（ｔ）－Ｃ１ｘ１（ｔ）＋１－Ｒ２Ｖ１ｘ２（ｔ）＋δ１（ｘ１（ｔ），ｘ１（ｔ－τ１））?ｘ２（ｔ）＝－１Ｇ２ｘ２（ｔ）－Ｃ２ｘ２（ｔ）＋Ｒ１Ｖ２ｘ１（ｔ－τ１）＋ＦＶ２ｕ（ｔ）＋δ２（ｘ１（ｔ），ｘ１（ｔ－τ１），ｘ２（ｔ－τ２烅烄烆））（７０）式中，Ｒ１＝Ｒ２＝０．５是循環(huán)流速；Ｇ１＝Ｇ２＝１是反應(yīng)滯留時(shí)間；Ｃ１＝Ｃ２＝１是相互作用常值；Ｆ＝０．５代表了給定的速率；Ｖ１＝Ｖ２＝０．５代表了反應(yīng)器的體積；τ１＝０．４，τ２＝０．５是滯后時(shí)間；δ１和δ２代表了外部擾動以及不確定項(xiàng)，分別為δ１（·）＝３ｘ１（ｔ）＋３２ｘ１（

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]控制方向未知的輸入受限非線性系統(tǒng)自適應(yīng)模糊反步控制[J]. 王永超,張勝修,曹立佳,扈曉翔.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(09)
[2]單側(cè)機(jī)翼損傷飛機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)魯棒非線性控制[J]. 程鵬飛,吳成富.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(03)
[3]時(shí)滯柔性關(guān)節(jié)機(jī)械臂自適應(yīng)位置/力控制[J]. 陳明金,李樹榮,曹乾磊.  控制理論與應(yīng)用. 2015(02)
[4]一類不確定執(zhí)行器非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)控制[J]. 劉棕成,董新民,薛建平,張立鵬.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2015(01)
[5]高階非線性時(shí)滯系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)面控制[J]. 鄧濤,姚宏,杜軍,姜久龍.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(06)



本文編號：3114433