本文關(guān)鍵詞：非線性不確定切換系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)Backstepping控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文基于模糊自適應(yīng)Backstepping設(shè)計方法、模糊邏輯系統(tǒng)、多Lyapunov函數(shù)或公共Lyapunov函數(shù)穩(wěn)定性理論、平均駐留時間等理論和方法,針對幾類非線性不確定切換系統(tǒng)進行控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析的研究,提出了幾種模糊自適應(yīng)輸出跟蹤控制方案,并證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。具體內(nèi)容如下:(1)針對一類含有未知死區(qū)的非線性不確定切換系統(tǒng),應(yīng)用模糊邏輯系統(tǒng)逼近未知非線性切換函數(shù),基于模糊自適應(yīng)Backstepping設(shè)計方法和公共Lyapunov函數(shù)穩(wěn)定性理論,給出了被控系統(tǒng)在任意切換信號下的模糊自適應(yīng)狀態(tài)反饋控制方案,并證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過數(shù)值仿真研究進一步驗證了所提控制方法有效性。(2)針對一類含有執(zhí)行器故障的非線性切換系統(tǒng),應(yīng)用模糊模糊邏輯系統(tǒng)對被控對象建模;基于匹配條件和模糊自適應(yīng)Backstepping設(shè)計方法,提出了模糊自適應(yīng)容錯控制器設(shè)計方案;通過公共Lyapunov函數(shù)穩(wěn)定性理論證明了閉環(huán)系統(tǒng)在任意切換規(guī)則下的穩(wěn)定性。通過數(shù)值仿真和實例仿真研究進一步驗證了所提控制方法的有效性。(3)針對一類含有未知控制方向的多輸入多輸出非線性不確定切換系統(tǒng),應(yīng)用模糊邏輯系統(tǒng)辨識未知非線性切換函數(shù);將模糊自適應(yīng)Backstepping設(shè)計方法和公共Lyapunov函數(shù)穩(wěn)定性理論相結(jié)合,給出了被控系統(tǒng)在任意切換信號下的模糊自適應(yīng)輸出跟蹤控制方案,并證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過數(shù)值仿真研究進一步驗證了所提控制方法的有效性。(4)針對一類含有未建模動態(tài)的非線性不確定切換系統(tǒng),應(yīng)用模糊邏輯系統(tǒng)逼近未知非線性切換函數(shù),構(gòu)造模糊狀態(tài)觀測器估計系統(tǒng)中不可測的狀態(tài);基于模糊自適應(yīng)Backstepping設(shè)計方法、多Lyapunov函數(shù)方法和平均駐留時間方法,提出了一種輸出反饋控制方案,通過構(gòu)造一組切換規(guī)則保證了閉環(huán)切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性、收斂性和魯棒性。通過數(shù)值仿真研究進一步驗證了所提控制方法的有效性。(5)針對一類狀態(tài)不可測的非線性不確定切換系統(tǒng),應(yīng)用模糊邏輯系統(tǒng)對被控對象建模;構(gòu)造模糊狀態(tài)觀測器估計系統(tǒng)中不可測的狀態(tài);將命令濾波器引入到模糊自適應(yīng)Backstepping設(shè)計方法中,提出了一種基于模糊自適應(yīng)Backstepping命令濾波器的輸出反饋控制器設(shè)計方案,解決了傳統(tǒng)的Backstepping方法中的計算膨脹問題;通過多Lyapunov函數(shù)和平均駐留時間的方法構(gòu)造一組切換規(guī)則保證閉環(huán)了切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性。通過數(shù)值仿真研究進一步驗證了所提控制方法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：非線性切換系統(tǒng) 模糊自適應(yīng)控制 Backstepping 模糊狀態(tài)觀測器 多Lyapunov函數(shù) 公共Lyapunov函數(shù) 平均駐留時間
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP13
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 選題的背景和意義10
• 1.2 模糊自適應(yīng)Backstepping控制理論概述10-12
• 1.3 非線性切換系統(tǒng)控制理論研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文的主要工作13-14
• 1.5 預(yù)備知識14-16
• 2 含有未知死區(qū)的非線性切換系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 被控系統(tǒng)描述16-17
• 2.3 模糊自適應(yīng)控制器設(shè)計17-20
• 2.4 穩(wěn)定性分析20-21
• 2.5 數(shù)值仿真研究21-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 3 含有執(zhí)行器故障的非線性切換系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制24-43
• 3.1 引言24
• 3.2 被控對象描述24-26
• 3.3 模糊自適應(yīng)控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析26-34
• 3.4 仿真研究34-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 4 含有未知控制方向的非線性切換系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制43-59
• 4.1 引言43
• 4.2 被控系統(tǒng)描述43-45
• 4.3 自適應(yīng)模糊輸出反饋控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析45-53
• 4.4 仿真研究53-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 5 含有未建模動態(tài)的非線性切換系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)控制59-78
• 5.1 引言59
• 5.2 被控系統(tǒng)描述59-61
• 5.3 模糊狀態(tài)觀測器設(shè)計61-64
• 5.4 模糊自適應(yīng)控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析64-73
• 5.5 仿真研究73-77
• 5.6 本章小結(jié)77-78
• 6 非線性切換系統(tǒng)的模糊自適應(yīng)命令濾波器控制78-92
• 6.1 引言78
• 6.2 被控系統(tǒng)描述和預(yù)備知識78-79
• 6.3 模糊狀態(tài)觀測器設(shè)計79-81
• 6.4 模糊自適應(yīng)控制器設(shè)計和穩(wěn)定性分析81-88
• 6.5 仿真研究88-91
• 6.6 本章小結(jié)91-92
• 7 結(jié)論92-94
• 參考文獻94-98
• 攻讀碩士期間參與科研項目及發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況98-99
• 致謝99

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