一類非線性系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析.pdf

1、天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文一類非線性系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析姓名：馮玉娟申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：應(yīng)用數(shù)學(xué)指導(dǎo)教師：董亞麗20070101天津工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文A B S T R A C TT h es t a b i l i t y a n a l y s i s a n dt h e c o n t r o l l e rd e s i g n o f n o n l i n e a rs y s t e m s a r ev e r

2、 yi m p o r t a n ta r e a si n n o n l i n e a rc o n t r o lt h e o r y ．R e c e n t l yy e a r s ，t h e i n v e s t i g a t o r sh a v ee s p e c i a l l yp a i d a t t e n t i o no n t h e r e s e a r c ho f n o n l

3、i n e a r u n c e r t a i ns y s t e m sa n df e e d b a c kl i n e a r i z a b l es y s t e m s ，a n ds o m e a c h i e v e m e n t sh a v e b e e n o b t a i n e d ．T h i s t h e s i sh a si n v e s t i g a t e dr e s

4、p e c t i v e l yt h a t t h e p r o b l e m so f t h eo u t p u t f e e d b a c kg l o b a le x p o n e n t i a ls t a b i l i z a t i o nf o rac l a s so f n o n l i n e a r u n c e r t a i ns y s t e m s ，t h eg l o b

5、 a ls t a b i l i z a t i o nf o rac l a s so f n o n l i n e a r s y s t e m sa n d t h es w i t c h i n gc o n t r o l l e rd e s i g n f o rac l a s so f f e e d b a c kl i n e a r i z a b l es y s t e m s ．I n t h ef

6、 i r s tc a p t a i n ，t h ed e v e l o p i n gb a c k g r o u n da n dt h ep r e s e n tr e s e a r c h i n gs i t u a t i o n o ft h en o n l i n e a rs y s t e m s ’t h e o r yh a v e b e e ni n t r o d u c e d ．I nt

7、h es e c o n dc a p t a i n ，s o m eb a s a lt h e o r e m si n t e r r e l a t e dw i t ht h i s t h e s i sh a v eb e e ni n t r o d u c e d ．A n d i n t h et h i r d ，t h e f o u r t h ，t h ef i f t hc a p t a i n ，t

8、h ec o n t r o l l e rd e s i g na n d t h e s t a b i l i t ya n a l y s i so f n o n l i n e a r s y s t e m s h a v e b e e ns t u d i e di nd e t a i l ．T h em a i n r e s e a r c hr e s u l t sa r e g i v e na sf o

9、l l o w s ：T h e f i r s t ，t h ep r o b l e m o f g l o b a le x p o n e n t i a ls t a b i l i z a t i o nf o r ac l a s so f n o n l i n e a ru n c e r t a i ns y s t e m s i S c o n s i d e r e d ．W eh a v e e x t e

10、n d e dt h ei d e a f o r o u t p u tf e e d b a c kc o n t r o l l e r d e s i g n o f t h e s i n g l e - i n p u t s i n g l e - o u t p u t s y s t e m s t o t h e M u l t i ．i n p u tM u l t i 。o u t p u tn o n l i

11、n e a rs y s t e m s ．A c c o r d i n gt ot h es y s t e m s ’s t r u c t u r a lp e r f o r m a n c e ，ad e s i g nm e t h o do f o u t p u tf e e d b a c kc o n t r o ll a wf o rt h e n o n l i n e a ru n c e r t a i n

12、s y s t e m si Sp r e s e n t e d ．W ed e s i g n t h eL y a p u n o vf u n c t i o na n dt h eo u t p u tf e e d b a c kc o n t r o l l a w ,w h i c h g l o b a l l y e x p o n e n t i a l l y s t a b i l i z e t h e n

13、o n l i n e a r u n c e r t a i n s y s t e m s ．A n e ws u f f i c i e n t c o n d i t i o n i s p r e s e n t e df o r t l l e c l a s s o fn o n l i n e a ru n c e r t a i ns y s t e m st o b eg l o b a l l y e x p o

14、n e n t i a l l y s t a b l e ．T h e s e c o n d ，t h ep r o b l e m o f g l o b a ls t a b i l i z a t i o nf o r ac l a s so f n o n l i n e a r s y s t e m s i sc o n s i d e r e d ．A c c o r d i n gt o t h ec h a r a

15、 c t e r so f t h es y s t e m s ，t h ef e e d b a c kc o n t r o ll a w i sd e s i g n e da n d t h eg l o b a la s y m p t o t i cs t a b i l i z a t i o no f t h ec l o s e d —l o o ps y s t e m si s p r o v e du s i

16、n gt h eL y a p u n o v ’Ss e c o n dm e t h o d ．A n d w ee x t e n d t h er e s u l t st om o r eg e n e r a l i z e ds i t u a t i o n ，w h i c hm a k e s t h e r e s e a r c h r e s u l t sm o r e a p p l i e d r a n