非線性切換系統(tǒng)的魯棒自適應(yīng)控制研究.pdf

1、隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展以及人們對(duì)控制性能要求的日益提高，對(duì)不確定非線性切換系統(tǒng)的控制研究引起了控制領(lǐng)域廣泛的關(guān)注。切換系統(tǒng)就是一個(gè)由切換邏輯有機(jī)結(jié)合起來(lái)的子系統(tǒng)的集合。許多實(shí)際工程系統(tǒng)本身都具有切換的特性。近年來(lái)切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究已成為控制理論的熱點(diǎn)之一，通過(guò)設(shè)計(jì)控制輸入和切換規(guī)則提高切換系統(tǒng)的性能。目前所采用的方法主要有公共控制李雅普諾夫函數(shù)(CCLF)方法、多李雅普諾夫函數(shù)方法、駐留時(shí)間法等。本文的主要工作如下:
　　

2、第一，研究一類具有嚴(yán)格反饋的非線性切換系統(tǒng)在任意切換下的鎮(zhèn)定控制問(wèn)題，通過(guò)引入后推技術(shù)，并利用公共控制李雅普諾夫函數(shù)和Schur補(bǔ)引理，提出一種改進(jìn)的切換控制方案。與已有文獻(xiàn)相比，該方案全面考慮了后推設(shè)計(jì)時(shí)產(chǎn)生的虛擬誤差項(xiàng)。通過(guò)在控制器中引入誤差補(bǔ)償項(xiàng)抵消虛擬控制產(chǎn)生的虛擬誤差，為穩(wěn)定性分析提供了便利。理論分析證明了閉環(huán)控制系統(tǒng)是全局一致漸近穩(wěn)定的。
　　 第二，對(duì)一類嚴(yán)格反饋非線性切換系統(tǒng)，利用后推技術(shù)，積分型李雅普諾夫函數(shù)，

3、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力以及駐留時(shí)間法，提出一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。通過(guò)引入逼近誤差補(bǔ)償項(xiàng)，并利用Young's不等式，改善了控制系統(tǒng)的性能。與已有文獻(xiàn)相比，該方案放寬了對(duì)控制系統(tǒng)的要求，取消了狀態(tài)跳變量的幅值必須與跟蹤誤差有關(guān)的假設(shè)條件。理論分析證明了非線性切換系統(tǒng)是半全局一致終結(jié)有界的。
　　 第三，對(duì)一類純反饋非線性切換系統(tǒng)，利用動(dòng)態(tài)面技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力以及駐留時(shí)間法，提出一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。與已有文獻(xiàn)相比，該

4、方案放寬了對(duì)控制系統(tǒng)的要求，取消了狀態(tài)跳變量的幅值必須與跟蹤誤差有關(guān)的假設(shè)條件，避免了傳統(tǒng)后推設(shè)計(jì)中由于需要對(duì)虛擬控制反復(fù)求導(dǎo)而導(dǎo)致的計(jì)算復(fù)雜性.理論分析證明了非線性切換系統(tǒng)是半全局一致終結(jié)有界的。
　　 第四，對(duì)一類帶有未建模動(dòng)態(tài)的純反饋非線性切換系統(tǒng)，利用動(dòng)態(tài)面技術(shù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力以及駐留時(shí)間法，提出一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案。該方案將動(dòng)態(tài)面方法，擴(kuò)展到帶有未建模動(dòng)態(tài)的非線性切換系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)中，放寬了動(dòng)態(tài)面方法的應(yīng)用