發(fā)布時間：2021-04-14 05:17

　　近些年來,隨著工程應(yīng)用中需要控制的實際系統(tǒng)中普遍存在非線性,非光滑輸入,以及外部隨機干擾,因此許多的確定性模型并不能在高性能要求的工程中應(yīng)用。鑒于此,隨機高階非線性系統(tǒng)的控制問題得到了廣泛的研究。與此同時,由于有限時間穩(wěn)定的閉環(huán)系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)Lyapunov意義下漸進穩(wěn)定的系統(tǒng),不僅精度高,而且具有更好的抗干擾性,并且在設(shè)計過程中更加充分的考慮系統(tǒng)期望的暫態(tài)性能,因此有限時間鎮(zhèn)定問題也成為了現(xiàn)在的研究熱點。本文基于有限時間穩(wěn)定性理論,增加冪積分法,齊次系統(tǒng)理論,研究了一類具有非光滑輸入特性的隨機高階非線性系統(tǒng)的有限時間鎮(zhèn)定問題。本文主要工作包含以下三個方面。首先研究了一類隨機非線性系統(tǒng)的幾乎必然有限時間狀態(tài)反饋控制問題,設(shè)計了一個光滑的狀態(tài)反饋控制器,使得所研究的隨機非線性系統(tǒng)幾乎必然有限時間穩(wěn)定。運用增加冪積分方法,設(shè)計了狀態(tài)反饋控制器,保證相應(yīng)的閉環(huán)系統(tǒng)是幾乎必然全局有限時間穩(wěn)定的。最后通過一組數(shù)值仿真,驗證了該章設(shè)計控制方法的有效性。其次研究了一類時變隨機高階非線性系統(tǒng)的全局有限時間鎮(zhèn)定問題,所研究的系統(tǒng)非線性特征是低階的。首先給出了非線性函數(shù)的約束,接下來通過增加冪積分方法建立... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

閉環(huán)系統(tǒng)(3-47)和(3-48)的狀態(tài)

圖 3-1 閉環(huán)系統(tǒng)(3-47)和(3-48)的狀態(tài)圖 3-2 閉環(huán)系統(tǒng)(3-47)和(3-48)的控制輸入圖 3-1 和圖 3-2 分別為系統(tǒng)的狀態(tài)和控制輸入響應(yīng)圖像。根據(jù)圖像我們可以看出系統(tǒng)（3-47）運用設(shè)計的控制器能夠在有限時間收斂，系統(tǒng)得以鎮(zhèn)定。3.5 本章小結(jié)本章針對一類隨機非線性系統(tǒng)設(shè)計了一種基于增加冪積分的反推方法的有限時間狀態(tài)反饋控制器。根據(jù)分析，本章所設(shè)計的方法能夠使得原系統(tǒng)與所設(shè)計的狀態(tài)反饋控制器構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng)達到幾乎必然全局有限時間鎮(zhèn)定。在控制器的設(shè)計過程中，建立了運用反推的迭代算法，在歸納步中，通過選取一個輔助的李雅普諾夫函數(shù)，并通過對其二階微分展開式的各項進行放縮，證明了原系統(tǒng)的李雅

閉環(huán)系統(tǒng)(4-44)和(4-45)的狀態(tài)


本文編號：3136738