两类不确定非线性系统的自适应动态面控制

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lynxmao
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不确定非线性系统的跟踪控制问题是一个重要课题,越来越受到学者的重视和关注.在系统的控制器设计环节,我们经常使用自适应后推技术.而后推技术因其反复对虚拟控制器求导,有“微分爆炸”的弊端.动态面技术的出现克服了后推技术这一缺点,降低了设计的复杂性.本文基于动态面控制方法,研究了两类不确定非线性系统.得到的主要结论如下:  一、一类控制系数为未知常数并且带有外部扰动的非线性系统的状态反馈实际跟踪控制  针对一类带有未知扰动的不确定非线性系统,出于提高系统跟踪控制性能的目的,我们结合使用自适应动态面方法和神经网络.利用神经网络逼近系统的不确定性,消除外部扰动对系统的影响.利用自适应动态面控制设计状态反馈控制器.在对参数估计的处理上,我们采取对权向量欧氏范数平方进行估计,大大减少了估计参数的个数.然后对系统进行了稳定性分析以及举例仿真,仿真结果验证了此设计方法可以保证闭环系统的稳定,并且使得跟踪误差任意小.  二、一类状态不可测且控制系数未知的不确定非线性系统的输出反馈跟踪控制  针对一类状态不可测且控制系数未知的不确定非线性系统,我们采用输出反馈控制方法.首先,我们对系统引入改进的高增益观测器,通过一系列K阶高增益滤波器得到一个在线更新的动态增益.在设计控制器环节,为了避免后推方法中“微分爆炸”的弊端,我们利用自适应动态面控制方法,得出系统的虚拟控制器,最终逐步设计出满足实际跟踪目标的输出反馈控制器.通过设计适当的参数,使得输出反馈控制器能够确保闭环系统所有信号有界,并且当时间足够大时,使得跟踪误差任意小.最后由实例仿真图像得出此方法的正确性.
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