一類非線性系統(tǒng)的自適應控制器的設計與應用.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)對控制性能要求的不斷提高,傳統(tǒng)的線性反饋控制已很難滿足各種實際需要.由于控制系統(tǒng)的本質(zhì)非線性及所包含的各種現(xiàn)象的復雜性,線性系統(tǒng)的動態(tài)特性已不能解釋許多非線性現(xiàn)象.因此近來非線性控制理論的研究和應用受到了國內(nèi)外控制界的普遍重視.自適應控制是一種控制效果好、魯棒性強,適用于控制比較復雜的工業(yè)過程且很有發(fā)展前途的新型計算機控制算法.任何自適應控制系統(tǒng)都是非線性系統(tǒng),非線性系統(tǒng)的自適應控制已成為當前自適應控制領(lǐng)域的熱點研究方向.該

2、文首先針對一類可建模非線性系統(tǒng)自適應控制問題,利用微分幾何方法中的反饋線性化方法,將系統(tǒng)精確線性化,等價表示為時變線性系統(tǒng),并為了有效地克服時變的影響和控制建模的誤差,利用最成熟的參數(shù)估計方法最小二乘法結(jié)合最小方差控制策略,實現(xiàn)了線性系統(tǒng)經(jīng)典自適應控制理論在非線性系統(tǒng)中的擴展.然后結(jié)合模糊控制與自適應控制的特點,針對一類未知單輸入單輸出仿射非線性系統(tǒng)的跟蹤問題,應用Lyapunov綜合方法,分別在系統(tǒng)狀態(tài)可測和不完全可測的情況下,設計基

3、于狀態(tài)反饋和輸出反饋的魯棒自適應模糊控制器.設計中采用一種自適應模糊邏輯系統(tǒng)逼近被控對象的未知非線性,假設逼近誤差和系統(tǒng)外擾有界但未知,設計了這個界的自適應估計項,在此基礎上設計的控制器能保證整個閉環(huán)系統(tǒng)魯棒穩(wěn)定且跟蹤誤差收斂到零的一個領(lǐng)域內(nèi).在輸出反饋控制器的設計中,通過引進一種高增益觀測器使輸出反饋恢復狀態(tài)反饋的控制性能.最后將所研究的非線性自校正控制器和模糊自適應控制器應用于電力系統(tǒng)可控串補(TCSC)的穩(wěn)態(tài)控制中,控制TCSC系