基于自適應(yīng)方法的非線性系統(tǒng)容錯(cuò)控制.pdf

1、現(xiàn)代工程系統(tǒng)正朝著大規(guī)模、復(fù)雜化的方向發(fā)展，系統(tǒng)安全性和可靠性的要求越來(lái)越高。然而，控制系統(tǒng)的某些元部件不可避免的發(fā)生故障，并且工程系統(tǒng)中一般存在非線性特性，這使得上述要求較難滿足。因此，非線性系統(tǒng)的容錯(cuò)控制越來(lái)越受到重視，也是當(dāng)前國(guó)際學(xué)術(shù)界所關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。本論文在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，基于自適應(yīng)方法，研究了非線性系統(tǒng)容錯(cuò)控制問題。主要研究工作歸結(jié)如下：
　　首先，論文研究了一類具有時(shí)變時(shí)延，且非線性項(xiàng)上界未知的非線性系統(tǒng)的自

2、適應(yīng)觀測(cè)器和自適應(yīng)容錯(cuò)控制器的設(shè)計(jì)問題。利用自適應(yīng)觀測(cè)器進(jìn)行實(shí)時(shí)故障診斷，然后根據(jù)在線診斷信息，構(gòu)造自適應(yīng)容錯(cuò)控制器。利用Lyapunov穩(wěn)定性理論，證明了閉環(huán)系統(tǒng)在正常情況和故障情況下都是漸近穩(wěn)定的。
　　其次，提出了一種新的非線性系統(tǒng)自適應(yīng)容錯(cuò)控制方法。在系統(tǒng)的非線性函數(shù)、外界擾動(dòng)、建模不確定性和外界故障輸入的上界都未知的情況下，通過(guò)構(gòu)造新穎的Lyapunov函數(shù)，基于魯棒自適應(yīng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)了新的自適應(yīng)容錯(cuò)控制器。所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)

3、控制器可使閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定。并且，與已有文獻(xiàn)方法相比，所提出的方法可以使閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能更好。
　　接著，研究了一類具有不對(duì)稱執(zhí)行器死區(qū)故障的非線性系統(tǒng)的跟蹤控制問題。基于擴(kuò)張觀測(cè)器，提出了一種新的自適應(yīng)跟蹤控制方法。取消了系統(tǒng)所有狀態(tài)完全可測(cè)的限制。在死區(qū)模型參數(shù)以及系統(tǒng)非線性不確定項(xiàng)上界都未知的情況下，所設(shè)計(jì)的自適應(yīng)控制器，可以很好的消除執(zhí)行器死區(qū)故障的影響，保證跟蹤誤差有界。而且，通過(guò)選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，可以很好的消除控制