本文關鍵詞：一類非光滑不確定系統(tǒng)若干控制問題研究

  更多相關文章： 非光滑動態(tài)系統(tǒng) 不確定性 非光滑反饋控制 滑�？刂�

【摘要】：非光滑不確定系統(tǒng)的動態(tài)特性往往表現(xiàn)為系統(tǒng)部分狀態(tài)含有某種非光滑不確定性因素,這類系統(tǒng)在工程實踐中大量存在。雖然各國學者在非光滑控制領域做了大量的卓有成效的工作,但由于非光滑不確定系統(tǒng)問題的復雜多樣性,導致現(xiàn)有非光滑控制理論及分析方法成果還不足以處理非光滑不確定控制系統(tǒng)在實踐中遇到的所有問題。所以從理論和應用角度對非光滑不確定控制系統(tǒng)進行深入研究,改進和完善現(xiàn)有非光滑控制系統(tǒng)分析和設計具有重要的理論意義和工程價值。本文從工業(yè)控制領域實際應用角度,選取具有典型代表意義的非光滑不確定系統(tǒng),對非光滑不確定系統(tǒng)的三類控制問題進行了深入研究,這三類問題分別為：1.非光滑不確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析問題；2.具有不確定切換面的魯棒滑模控制問題；3.狀態(tài)飽和非光滑不確定系統(tǒng)的反饋控制律設計問題。具體如下：首先,針對PD控制作用下的存在靜摩擦力的二階機械系統(tǒng)進行了穩(wěn)態(tài)分析,討論了在欠阻尼和過阻尼兩種狀況下,系統(tǒng)初始條件與系統(tǒng)運動軌跡及穩(wěn)態(tài)誤差的確切關系。分析結果表明,在過阻尼情況下：系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差將直接收斂于最大值,在欠阻尼情況下,系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差可根據初始條件進行調節(jié)。其次,對線性不確定系統(tǒng)和非線性不確定系統(tǒng)的魯棒滑模控制問題進行了深入研究,針對所選擇切換面存在一定不確定性時滑�？刂频脑O計問題,給出了具有不確定線性切換面和不確定非線性切換面的滑模狀態(tài)的穩(wěn)定條件及滑模動態(tài)設計與魯棒趨近律設計方法。最后,針對一類含飽和特性的三階狀態(tài)受限系統(tǒng),對在非光滑反饋控制律作用下系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)與初始條件的關系進行了研究,建立了二者之間的直接聯(lián)系。在此基礎上,給出了一種非光滑反饋控制與開環(huán)補償相結合的復合控制設計方法,并在舵角飽和約束條件下船舶艏搖控制問題上應用復合控制方法進行了仿真驗證。仿真結果表明,本文給出的設計方法不僅可使閉環(huán)系統(tǒng)獲得全局漸近穩(wěn)定,而且可以有效的消除系統(tǒng)靜態(tài)誤差,同時較一般設計方法有較好的響應性能。
【關鍵詞】：非光滑動態(tài)系統(tǒng) 不確定性 非光滑反饋控制 滑�？刂�
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP13
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-29
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀及分析13-22
• 1.2.1 非光滑分析研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 非光滑微分方程研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 非光滑控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.4 研究現(xiàn)狀小結20-22
• 1.3 非光滑不確定系統(tǒng)控制問題概述22-26
• 1.3.1 非光滑不確定系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析問題23-24
• 1.3.2 非光滑不確定系統(tǒng)滑�？刂圃O計問題24-25
• 1.3.3 非光滑不確定系統(tǒng)反饋控制應用問題25-26
• 1.4 本文主要研究內容及章節(jié)安排26-29
• 第2章 現(xiàn)代非光滑分析與控制基礎29-40
• 2.1 引言29
• 2.2 非光滑動態(tài)系統(tǒng)29-31
• 2.3 非光滑分析基礎31-33
• 2.4 非光滑動態(tài)系統(tǒng)軌跡的定性討論33-36
• 2.5 非光滑控制系統(tǒng)設計方法36-39
• 2.6 本章小結39-40
• 第3章 一類二階機械系統(tǒng)非光滑穩(wěn)態(tài)分析40-61
• 3.1 引言40-41
• 3.2 問題的描述41-42
• 3.3 二階機械系統(tǒng)非光滑穩(wěn)態(tài)定性分析42-47
• 3.4 二階機械系統(tǒng)非光滑穩(wěn)態(tài)定量分析47-59
• 3.4.1 過阻尼二階系統(tǒng)非光滑穩(wěn)態(tài)定量分析48-51
• 3.4.2 欠阻尼二階系統(tǒng)非光滑穩(wěn)態(tài)定量分析51-54
• 3.4.3 仿真算例54-59
• 3.5 本章小結59-61
• 第4章 具有不確定切換面的魯棒滑模控制61-84
• 4.1 引言61-62
• 4.2 具有線性不確定切換面的魯棒滑�？刂破髟O計62-73
• 4.2.1 具有線性不確定切換面的魯棒滑�？刂茊栴}62-63
• 4.2.2 不確定線性切換面上的滑模動態(tài)設計63-65
• 4.2.3 魯棒趨近律設計65-67
• 4.2.4 仿真算例67-73
• 4.3 具有非線性不確定切換面的魯棒滑�？刂圃O計73-82
• 4.3.1 具有非線性不確定切換面的魯棒滑�？刂茊栴}73-74
• 4.3.2 不確定非線性切換面上的滑模動態(tài)設計74
• 4.3.3 魯棒趨近律設計74-77
• 4.3.4 仿真算例77-82
• 4.4 本章小結82-84
• 第5章 一類飽和系統(tǒng)非光滑控制84-109
• 5.1 引言84-85
• 5.2 問題描述85-87
• 5.3 二階輸入飽和系統(tǒng)的線性反饋控制87-90
• 5.3.1 具有飽和輸入的積分控制系統(tǒng)設計87-88
• 5.3.2 具有飽和輸入的二階控制系統(tǒng)設計88-90
• 5.4 三階狀態(tài)飽和系統(tǒng)非光滑反饋控制設計90-94
• 5.4.1 三階狀態(tài)飽和系統(tǒng)非光滑反饋控制設計90-92
• 5.4.2 三階狀態(tài)飽和系統(tǒng)非光滑復合控制設計92-94
• 5.5 船舶艏搖角非光滑復合控制94-107
• 5.5.1 船舶平面運動模型94-98
• 5.5.2 舵機伺服系統(tǒng)模型98-99
• 5.5.3 執(zhí)行器飽和約束的船舶艏搖控制問題99-100
• 5.5.4 船舶艏搖非光滑復合控制仿真驗證100-107
• 5.6 本章小結107-109
• 第6章 結論與展望109-113
• 6.1 主要結論109-110
• 6.2 工作展望110-113
• 參考文獻113-124
• 攻讀學位期間發(fā)表和錄用的論文124-126
• 致謝126-127
• 作者簡介127

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據庫 前2條

1 ;Stability analysis for a second-order continuous finite-time control system subject to a disturbance[J];Journal of Control Theory and Applications;2009年03期

2 馮勇,安澄全,李濤;采用雙滑模平面減小一類非線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差[J];控制與決策;2000年03期

，

本文編號：1018401