【摘 要】
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广义时滞系统的控制问题一直是控制界研究的热点之一,并取得了丰硕的研究成果。由于滑模控制具有快速响应、良好的瞬态性能以及对满足匹配条件的不确定性的完全鲁棒性等优点,因此受到了广泛的关注。在大多数实际情况下,状态变量很难通过输出测量所直接获得。通过融合滑模控制和状态估计方法,基于观测器的滑模控制(滑模观测器)被提出,以达到抑制系统不确定性和确保闭环系统稳定运行的效果。本文在前人研究结果的基础上,对基于
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广义时滞系统的控制问题一直是控制界研究的热点之一,并取得了丰硕的研究成果。由于滑模控制具有快速响应、良好的瞬态性能以及对满足匹配条件的不确定性的完全鲁棒性等优点,因此受到了广泛的关注。在大多数实际情况下,状态变量很难通过输出测量所直接获得。通过融合滑模控制和状态估计方法,基于观测器的滑模控制(滑模观测器)被提出,以达到抑制系统不确定性和确保闭环系统稳定运行的效果。本文在前人研究结果的基础上,对基于观测器的不确定广义时滞系统的自适应滑模控制问题进行深入研究,以期对广义时滞系统的综合问题作一些研究和补充。具体研究内容如下:1.基于滑模观测器技术研究了一类具有参数不确定性的广义时滞系统的自适应控制问题。首先,设计一个特定的观测器重构了不可测量的系统状态。其次,利用线性矩阵不等式技术,推导出了新的可容许性准则。此外,综合了一个具有自适应率的控制器。最后,通过一个实例验证了理论方法的可行性。2.针对一类具有状态时滞和输入非线性的不确定广义时滞系统,提出了一种基于状态估计的自适应滑模控制方案。首先,设计了一种不含有任何控制输入观测器,并构建了一种新的线性开关面。随后,利用线性矩阵不等式技术,推导了一个新的可容许性准则。此外,结合一种新的自适应滑模控制律,以保证所建立的开关面能在有限时刻内实现。最后,通过两个实例验证了该方法的可行性。3.针对研究内容2的不确定广义时滞系统模型,深入研究了含有未知时滞情况下的观测器控制方案,给出了一种新的线性型滑模面的设计。随后,得到了一个新的可容许性准则。此外,综合了系统的自适应滑模控制器,以确保系统轨迹在有限的时间内可以到达所设计的滑动切换面上。最后,通过三个数值模拟的例子,验证了该方法的有效性和优越性。
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