| 【中文题名】 | 非线性参数化系统的自适应输出跟踪控制 |
| 【英文题名】 | Adaptive Output Tracking Control of Nonlinearly Parameterized System |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-1-23 |
| 【中关键词】 | 实际输出跟踪,非线性参数化,未建模动态,Lyapunov函数,倒立单摆, |
| 【英关键词】 | practical output tracking,nonlinear parameterization,unmodeled dynamics,Lyapunov function,inverted pendulum, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>自适应（自整定）控制、自适应控制（自整定）系统 |
| 【论文摘要】 | 许多实际系统如生化过程、带有摩擦的机器等都是具有不确定性的非线性参数化系统。对于含有不确定性的本质非线性参数化系统，用任何光滑甚至连续反馈通常都是不可能达到渐近输出跟踪的。因此，研究这类系统的全局实际输出跟踪，即要求通过控制能在有限的时间内使系统的输出跟踪误差要多小有多小，有重要的理论意义和实际意义。
本文针对一类重要的含有不确定性的非线性参数化串级系统提出的输出反馈鲁棒自适应跟踪控制器，仅仅利用输出信号作为控制信号，并且不用估计任何参数，就可以在维持闭环系统的内部稳定的情况下，实现系统的全局实际输出跟踪；在不引入外加信号的前提条件下，就可以成功的抑止动态扰动。
基本设计思想是通过选择适当的输入到状态稳定(ISS)Lyapunov函数和变能量函数(changing supply functions)的方法，来构造输出反馈鲁棒自适应跟踪控制器。同时，为了克服控制器设计的复杂性，采用了反步(backstepping)设计法。然后，通过应用Lyapunov稳定性理论，我们证明了本文所设计的控制器可以保证具有不确定非线性参数化串级系统的稳定性，且可以通过选择适当的参数，在有限的时间内使... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
2-4 |
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Abstract |
4-8 |
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1、绪论 |
8-14 |
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1.1 研究背景 |
8-12 |
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1.1.1 非线性系统概述 |
8 |
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1.1.2 系统的不确定性 |
8-10 |
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1.1.3 系统的鲁棒性 |
10 |
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1.1.4 非线性系统的鲁棒自适应控制 |
10-11 |
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1.1.5 输出跟踪 |
11-12 |
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1.2 本文所做的工作 |
12-14 |
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2 理论基础 |
14-18 |
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2.1 LYAPUNOV稳定性 |
14-16 |
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2.2 输入到状态实际稳定 |
16-18 |
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3、问题描述 |
18-22 |
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3.1 一类重要的非线性参数化串级系统 |
18-19 |
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3.2 基本假设 |
19 |
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3.3 重要引理 |
19-20 |
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3.4 本文设计目的 |
20-22 |
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4、输出反馈鲁棒自适应跟踪控制器的设计和稳定性分析 |
22-47 |
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4.1 输出反馈设计中观测器的选择 |
22-24 |
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4.2 鲁棒自适应跟踪控制器的设计和稳定性分析 |
24-43 |
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4.3 控制器设计方案的备注 |
43-45 |
|
4.4 理论推广 |
45-47 |
|
5、理论应用和仿真试验 |
47-63 |
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5.1 模型介绍 |
47-49 |
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5.2 控制器设计 |
49-52 |
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5.3 摆起过程仿真 |
52-54 |
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5.4 仿真对比和分析 |
54-63 |
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5.4.1 输出反馈控制与局部状态反馈控制的对比 |
54-58 |
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5.4.2 初始条件改变 |
58-60 |
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5.4.3 参考信号为时变信号 |
60-62 |
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5.4.4 小结 |
62-63 |
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6. 结论和展望 |
63-64 |
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参考文献 |
64-68 |
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作者在读期间科研成果简介 |
68-70 |
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致谢 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.381826 |
