Markovian跳變非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出跟蹤控制研究.pdf

1、Markovian跳變系統(tǒng)是一類特殊的隨機(jī)混雜系統(tǒng)，廣泛存在于諸如化工過(guò)程、電力系統(tǒng)、飛行器系統(tǒng)、船舶導(dǎo)航系統(tǒng)等實(shí)際工程領(lǐng)域。其中Markovian跳變非線性系統(tǒng)的控制研究是當(dāng)前控制理論研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，跳變行為使系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變得異常復(fù)雜，增加了這類系統(tǒng)的控制難度和復(fù)雜程度。本文分別針對(duì)具有模態(tài)轉(zhuǎn)移率部分未知、未建模動(dòng)態(tài)、時(shí)變時(shí)滯、輸入飽和等特性的Markovian跳變非線性系統(tǒng)，展開了輸出跟蹤控制問題的研究。主要工作如下：
　　首先

2、，研究了一類模態(tài)轉(zhuǎn)移率部分未知的Markovian跳變非線性系統(tǒng)的輸出反饋跟蹤控制問題?；赥-S模糊雙線性模型，設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器；利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和線性矩陣不等式方法，給出了閉環(huán)系統(tǒng)均方漸近穩(wěn)定的充分條件；通過(guò)求解一組線性矩陣不等式得到了控制器增益矩陣。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制器的有效性。
　　其次，研究了一類具有未建模動(dòng)態(tài)的嚴(yán)格反饋Markovian跳變非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制問題。利用RBF神經(jīng)網(wǎng)

3、絡(luò)逼近系統(tǒng)的未知綜合非線性函數(shù)，并結(jié)合自適應(yīng)估計(jì)方法設(shè)計(jì)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)跟蹤控制器。所設(shè)計(jì)的控制器只需一個(gè)自適應(yīng)參數(shù)在線調(diào)整，降低了計(jì)算的復(fù)雜性。理論分析證明了所設(shè)計(jì)的控制器能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)所有狀態(tài)的一致最終有界性。
　　再次，研究了一類嚴(yán)格反饋Markovian跳變非線性時(shí)滯系統(tǒng)的預(yù)設(shè)性能自適應(yīng)跟蹤控制問題。通過(guò)誤差等效變換將預(yù)設(shè)性能跟蹤控制問題轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性問題；通過(guò)構(gòu)造合適的Lyapunov泛函抵消了不確定時(shí)滯項(xiàng)；采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

4、逼近方法和自適應(yīng)估計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)了預(yù)設(shè)性能自適應(yīng)跟蹤控制器。仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)控制器能有效提高系統(tǒng)的輸出跟蹤性能。
　　最后，進(jìn)一步考慮執(zhí)行器存在飽和約束，研究了一類嚴(yán)格反饋Markovian跳變非線性關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)的抗飽和預(yù)設(shè)性能自適應(yīng)跟蹤控制問題。采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近系統(tǒng)的未知綜合非線性函數(shù)，并結(jié)合自適應(yīng)估計(jì)方法設(shè)計(jì)了一種抗飽和預(yù)設(shè)性能自適應(yīng)分散控制器；通過(guò)引入一個(gè)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償信號(hào)參與控制器的設(shè)計(jì)，降低了抗飽和控制器的設(shè)計(jì)難度。仿真結(jié)果