幾類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定.pdf

1、本文綜合利用反推方法，輸出反饋占優(yōu)方法，飽和狀態(tài)估計，增加冪次積分方法等理論和方法，針對幾類含有更一般的非線性和不確定性的非線性系統(tǒng)研究了其輸出反饋半全局鎮(zhèn)定控制問題，研究內(nèi)容包含以下四個方面:
　　一、具有未知控制系數(shù)的非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定
　　本部分是論文的第三章，針對控制系數(shù)是未知常數(shù)的情況，主要研究了一類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。不同于現(xiàn)有文獻(xiàn)，本章研究的控制系統(tǒng)具有未知控制系數(shù)和更強的非線性，因

2、此增加了設(shè)計輸出反饋控制器的難度?；诜赐品椒ê洼敵龇答佌純?yōu)方法，設(shè)計了輸出反饋半全局鎮(zhèn)定控制器。通過選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計參數(shù)，該控制器可以保證閉環(huán)系統(tǒng)的半全局漸近穩(wěn)定。
　　二、具有更一般未知控制系數(shù)的非線性系統(tǒng)輸出反饋半全局鎮(zhèn)定
　　該部分內(nèi)容在第三章的基礎(chǔ)上，在控制系數(shù)是未知函數(shù)的情況下，考慮了一類非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。不同于已有文獻(xiàn)，本章所研究系統(tǒng)的未知控制系數(shù)本質(zhì)依賴與系統(tǒng)輸出，是系統(tǒng)輸出的函數(shù)。同時，允許

3、系統(tǒng)非線性項中不可測狀態(tài)的冪次大于2，因此本章研究的系統(tǒng)很難實現(xiàn)全局輸出反饋鎮(zhèn)定。采用降階遞推觀測器重構(gòu)系統(tǒng)的不可測狀態(tài)，利用狀態(tài)飽和技術(shù)，設(shè)計了期望的輸出反饋控制器。通過選擇恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計參數(shù)，該控制器可以保證閉環(huán)系統(tǒng)的原點是局部指數(shù)穩(wěn)定的，同時吸引域包含給定的任意緊子集。
　　三、一類前饋非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定
　　該部分內(nèi)容是本文的第五章，主要研究了一類前饋非線性系統(tǒng)的輸出反饋半全局鎮(zhèn)定問題。值得指出的是，本章研究

4、的系統(tǒng)不可測狀態(tài)依賴增長包含線性和高階兩部分，融合并推廣了許多現(xiàn)有文獻(xiàn)中的增長條件。本章基于線性低增益觀測器，利用輸出反饋占優(yōu)方法，構(gòu)造了結(jié)構(gòu)簡單且易于實現(xiàn)的線性輸出反饋控制器。通過適當(dāng)?shù)剡x取設(shè)計參數(shù)，可以保證閉環(huán)系統(tǒng)零解是局部指數(shù)穩(wěn)定的，且從給定包含原點的緊子集出發(fā)的解最終趨向于零。
　　四、一類高階平面非線性系統(tǒng)的有限時間輸出反饋半全局鎮(zhèn)定
　　該部分內(nèi)容為本文的第六章，主要研究了一類高階平面非線性系統(tǒng)的有限時間輸出反饋