隨機(jī)非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出反饋動態(tài)面控制研究.pdf

1、隨機(jī)非線性系統(tǒng)是一類帶有隨機(jī)動態(tài)特征的非線性系統(tǒng)，適用范圍廣，控制難度大.其穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)具有深刻的理論意義和廣泛的應(yīng)用價值，近年來，隨機(jī)非線性系統(tǒng)的控制研究越來越受到國內(nèi)外廣大學(xué)者的關(guān)注.本文基于動態(tài)面控制技術(shù)和K-濾波器方法，針對狀態(tài)未知的隨機(jī)非線性系統(tǒng)，提出了幾種自適應(yīng)輸出反饋控制方案.主要研究內(nèi)容如下:
　　第一，針對一類含有未建模動態(tài)的隨機(jī)非線性輸出反饋系統(tǒng)，利用Young's不等式和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的逼近能力，提出了一

2、種自適應(yīng)動態(tài)面神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案.本設(shè)計(jì)方案利用K-濾波器估計(jì)不可量測的系統(tǒng)狀態(tài)，采用改變能量函數(shù)的方法處理未建模動態(tài)，將動態(tài)面控制技術(shù)與后推設(shè)計(jì)相結(jié)合，避免了傳統(tǒng)后推設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的“復(fù)雜性膨脹”問題，降低了計(jì)算量.理論計(jì)算證明了閉環(huán)系統(tǒng)中的所有信號在概率意義下半全局一致終結(jié)有界，且輸出依概率收斂到零點(diǎn)的一個小鄰域內(nèi).
　　第二，基于隨機(jī)小增益定理，對于一類帶有未建模動態(tài)、狀態(tài)未知和控制增益符號未知的隨機(jī)非線性輸出反饋系統(tǒng)，提出了

3、一種自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制新方案.利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近未知非線性函數(shù).將動態(tài)面控制與輸出反饋控制相結(jié)合，避免了過參數(shù)化問題.采用合適的坐標(biāo)變換和Young's不等式，取消了系統(tǒng)函數(shù)的相關(guān)匹配條件.穩(wěn)定性分析證明了閉環(huán)系統(tǒng)是依概率輸入狀態(tài)實(shí)用穩(wěn)定的，閉環(huán)系統(tǒng)中的所有信號在概率意義下半全局一致終結(jié)有界，且輸出依概率收斂到零點(diǎn)的一個小鄰域內(nèi).
　　第三，針對一類參數(shù)不確定且含有未知關(guān)聯(lián)項(xiàng)的隨機(jī)非線性關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，基于動態(tài)面控制方法，提出了一種自適應(yīng)

4、輸出反饋控制方案.該方案將動態(tài)面控制技術(shù)與輸出反饋控制相結(jié)合，避免了傳統(tǒng)后推設(shè)計(jì)過程中對虛擬控制律反復(fù)求導(dǎo)出現(xiàn)的“復(fù)雜性膨脹”問題，拓展了動態(tài)面控制方法的應(yīng)用范圍.利用K-濾波器估計(jì)不可量測的系統(tǒng)狀態(tài)，設(shè)計(jì)的自適應(yīng)動態(tài)面控制器可以確保閉環(huán)系統(tǒng)中的所有信號在概率意義下半全局一致終結(jié)有界，且跟蹤誤差收斂到一個小的殘差集內(nèi).
　　通過本文的研究，對帶有未建模動態(tài)以及狀態(tài)未知的隨機(jī)非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)輸出反饋控制有了較好的解決方法，并利用動