本文關(guān)鍵詞：幾類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文綜合利用反推方法,輸出反饋占優(yōu)方法,飽和狀態(tài)估計(jì),增加冪次積分方法等理論和方法,針對(duì)幾類含有更一般的非線性和不確定性的非線性系統(tǒng)研究了其輸出反饋半全局鎮(zhèn)定控制問題,研究?jī)?nèi)容包含以下四個(gè)方面：一、具有未知控制系數(shù)的非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定本部分是論文的第三章,針對(duì)控制系數(shù)是未知常數(shù)的情況,主要研究了一類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。不同于現(xiàn)有文獻(xiàn),本章研究的控制系統(tǒng)具有未知控制系數(shù)和更強(qiáng)的非線性,因此增加了設(shè)計(jì)輸出反饋控制器的難度。基于反推方法和輸出反饋占優(yōu)方法,設(shè)計(jì)了輸出反饋半全局鎮(zhèn)定控制器。通過選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù),該控制器可以保證閉環(huán)系統(tǒng)的半全局漸近穩(wěn)定。二、具有更一般未知控制系數(shù)的非線性系統(tǒng)輸出反饋半全局鎮(zhèn)定該部分內(nèi)容在第三章的基礎(chǔ)上,在控制系數(shù)是未知函數(shù)的情況下,考慮了一類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。不同于已有文獻(xiàn),本章所研究系統(tǒng)的未知控制系數(shù)本質(zhì)依賴與系統(tǒng)輸出,是系統(tǒng)輸出的函數(shù)。同時(shí),允許系統(tǒng)非線性項(xiàng)中不可測(cè)狀態(tài)的冪次大于2,因此本章研究的系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)全局輸出反饋鎮(zhèn)定。采用降階遞推觀測(cè)器重構(gòu)系統(tǒng)的不可測(cè)狀態(tài),利用狀態(tài)飽和技術(shù),設(shè)計(jì)了期望的輸出反饋控制器。通過選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù),該控制器可以保證閉環(huán)系統(tǒng)的原點(diǎn)是局部指數(shù)穩(wěn)定的,同時(shí)吸引域包含給定的任意緊子集。三、一類前饋非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定該部分內(nèi)容是本文的第五章,主要研究了一類前饋非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。值得指出的是,本章研究的系統(tǒng)不可測(cè)狀態(tài)依賴增長(zhǎng)包含線性和高階兩部分,融合并推廣了許多現(xiàn)有文獻(xiàn)中的增長(zhǎng)條件。本章基于線性低增益觀測(cè)器,利用輸出反饋占優(yōu)方法,構(gòu)造了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)的線性輸出反饋控制器。通過適當(dāng)?shù)剡x取設(shè)計(jì)參數(shù),可以保證閉環(huán)系統(tǒng)零解是局部指數(shù)穩(wěn)定的,且從給定包含原點(diǎn)的緊子集出發(fā)的解最終趨向于零。四、一類高階平面非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間輸出反饋半全局鎮(zhèn)定該部分內(nèi)容為本文的第六章,主要研究了一類高階平面非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。現(xiàn)對(duì)于已有結(jié)果,系統(tǒng)含有依賴于不可測(cè)狀態(tài)的未知控制系數(shù),極大的增加了輸出反饋設(shè)計(jì)的難度。本章首先基于利用增加冪次積分方法設(shè)計(jì)了保證系統(tǒng)全局有限時(shí)間鎮(zhèn)定的狀態(tài)反饋控制器；然后利用高增益觀測(cè)器和狀態(tài)飽和技術(shù),構(gòu)造了期望的輸出反饋控制器,保證了閉環(huán)系統(tǒng)是局部有限時(shí)間穩(wěn)定的且其吸引域包含任意給定的緊子集。以上各個(gè)章節(jié)還分別給出了相應(yīng)的數(shù)值算例,驗(yàn)證了控制設(shè)計(jì)方法的有效性與可行性。
【關(guān)鍵詞】：非線性系統(tǒng) 前饋非線性系統(tǒng) 輸出反饋 未知控制系數(shù) 反推方法 輸出反饋占優(yōu)方法 增加冪次積分方法 飽和狀態(tài)估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP13
【目錄】：

• 摘要11-13
• Abstract13-15
• 主要符號(hào)15-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 背景及意義16-17
• 1.2 非線性系統(tǒng)控制17-19
• 1.2.1 非線性系統(tǒng)控制的背景17-18
• 1.2.2 非線性系統(tǒng)控制的主要方法18-19
• 1.3 非線性系統(tǒng)輸出反饋半全局鎮(zhèn)定的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 主要內(nèi)容20-22
• 第二章 預(yù)備知識(shí)22-32
• 2.1 穩(wěn)定性及相關(guān)定理22-27
• 2.1.1 李雅普諾夫穩(wěn)定性22-24
• 2.1.2 LaSalle不變集原理24-26
• 2.1.3 吸引域的估計(jì)26-27
• 2.2 非線性系統(tǒng)鎮(zhèn)定問題27-30
• 2.2.1 非線性系統(tǒng)鎮(zhèn)定問題的描述27-29
• 2.2.2 非線性系統(tǒng)鎮(zhèn)定問題的分類29-30
• 2.3 幾個(gè)重要引理30-32
• 第三章 具有未知控制系數(shù)非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定32-46
• 3.1 引言32-33
• 3.2 控制器設(shè)計(jì)33-40
• 3.2.1 觀測(cè)器設(shè)計(jì)34-36
• 3.2.2 輸出反饋控制器設(shè)計(jì)36-40
• 3.3 主要結(jié)論40-43
• 3.4 數(shù)值仿真43
• 3.5 小結(jié)43-46
• 第四章 具有更一般未知控制系數(shù)非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定46-60
• 4.1 問題描述46-47
• 4.2 輸出反饋控制器設(shè)計(jì)47-50
• 4.3 主要結(jié)果50-56
• 4.4 數(shù)值仿真56-58
• 4.5 小結(jié)58-60
• 第五章 一類前饋非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定60-70
• 5.1 引言60-61
• 5.2 問題描述61-62
• 5.3 輸出反饋半全局鎮(zhèn)定62-67
• 5.4 數(shù)值仿真67-68
• 5.5 小結(jié)68-70
• 第六章 一類高階平面非線性系統(tǒng)的有限時(shí)間輸出反饋半全局鎮(zhèn)定70-82
• 6.1 問題描述70-72
• 6.2 輸出反饋控制器設(shè)計(jì)72-76
• 6.2.1 狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)72-74
• 6.2.2 觀測(cè)器設(shè)計(jì)74-76
• 6.3 主要結(jié)果76-79
• 6.4 數(shù)值仿真79-80
• 6.5 小結(jié)80-82
• 第七章 結(jié)論與展望82-84
• 7.1 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)82
• 7.2 工作展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-96
• 致謝96-98
• 攻讀博士學(xué)位期間完成的論文和參與的科研項(xiàng)目98-99
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表99-100
• 附件100-115

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 尚芳;劉允剛;;一類增長(zhǎng)線性地依賴于不可側(cè)狀態(tài)不確定非線性系統(tǒng)輸出反饋控制(英文)[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2009年03期

  本文關(guān)鍵詞：幾類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：416158