非線性自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制研究.pdf

1、近二十多年來(lái)，非線性系統(tǒng)控制理論是自動(dòng)化控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一?；贐ackstepping技術(shù)的自適應(yīng)控制作為非線性控制理論的一種研究方法，可以使不滿足匹配條件的時(shí)不變參數(shù)不確定性非線性系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跟蹤誤差漸近收斂于零，但無(wú)法處理含有時(shí)變參數(shù)不確定性的情形。當(dāng)系統(tǒng)中控制方向未知和含有混合參數(shù)(時(shí)變參數(shù)和時(shí)不變參數(shù))不確定性以及目標(biāo)軌線發(fā)生變化時(shí)，單一的自適應(yīng)控制算法遠(yuǎn)不能解決這些問(wèn)題。而Nussbaum增益技術(shù)是處理控制方向未知問(wèn)題

2、的一種有效方法；傳統(tǒng)迭代學(xué)習(xí)控制是處理重復(fù)性跟蹤問(wèn)題的一種有效控制方法，經(jīng)過(guò)若干次迭代能以較高的精度在給定有限時(shí)間區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)給定目標(biāo)軌跡的完全跟蹤，但現(xiàn)有的這種方法還存在很大的缺陷，如要滿足全局Lipchitz連續(xù)，跟蹤目標(biāo)軌跡一致(與迭代次數(shù)無(wú)關(guān))等。因此，如何將基于Backstepping技術(shù)的自適應(yīng)控制、Nussbaum增益技術(shù)、迭代學(xué)習(xí)控制相結(jié)合，來(lái)解決控制方向未知問(wèn)題和非一致目標(biāo)軌跡跟蹤問(wèn)題是值得研究的課題。
　　 由

3、以上研究思想，本文工作主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 第一，針對(duì)一類具有參數(shù)不確定性和多個(gè)控制方向未知的非線性時(shí)滯系統(tǒng)，提出了一種基于觀測(cè)器的輸出反饋穩(wěn)定化設(shè)計(jì)方案。利用Nussbaum增益技術(shù)處理未知控制系數(shù)，利用Backstepping技術(shù)設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制器。通過(guò)構(gòu)造一個(gè)Lyapunov-Krasovskii泛函，證明了閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)狀態(tài)漸近收斂于零，且保證了所有信號(hào)有界；第二，針對(duì)一類控制方向未知的一階混合參數(shù)化

4、非線性時(shí)滯系統(tǒng)，提出一種自適應(yīng)迭代學(xué)習(xí)控制方案。利用Nussbaum增益技術(shù)處理未知控制系數(shù)；設(shè)計(jì)微分-差分型參數(shù)自適應(yīng)律以及迭代學(xué)習(xí)控制律，解決非一致目標(biāo)跟蹤問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)造一個(gè)Lyapunov-Krasovskii泛函，證明了跟蹤誤差的平方在一個(gè)有限時(shí)間區(qū)間上的積分收斂于零，同時(shí)保證所有信號(hào)均在有限時(shí)間區(qū)間內(nèi)有界；第三，針對(duì)一類控制增益未知的在有限時(shí)間區(qū)間上可重復(fù)運(yùn)行的高階混合參數(shù)化非線性系統(tǒng)，利用改進(jìn)Backstepping技術(shù)，將