嚴(yán)格反饋不確定非線性時(shí)滯系統(tǒng)的自適應(yīng)模糊控制.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)嚴(yán)格反饋不確定非線性時(shí)滯系統(tǒng)控制問(wèn)題的研究受到越來(lái)越多的關(guān)注。Backstepping方法和動(dòng)態(tài)面控制方法是研究嚴(yán)格反饋不確定非線性時(shí)滯系統(tǒng)控制問(wèn)題的有效途徑。本論文以backstepping方法和動(dòng)態(tài)面控制方法為基本工具，結(jié)合自適應(yīng)模糊逼近理論、時(shí)滯泛函微分方程理論、Lyapunov穩(wěn)定性理論以及關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)分散控制理論，重點(diǎn)研究了如何消除未知時(shí)滯和不確定因素對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，以及如何簡(jiǎn)化控制器的結(jié)構(gòu)。主要工

2、作概況如下： 1．針對(duì)系統(tǒng)輸出中含有完全未知時(shí)滯的情況，提出一種時(shí)滯代換方法?？紤]到系統(tǒng)最終將跟蹤給定的參考信號(hào)，而參考信號(hào)是事先指定的，即已知的，因此可以采用參考信號(hào)代換上述無(wú)法利用的時(shí)滯信號(hào)，然后采用自適應(yīng)魯棒技術(shù)處理代換誤差，消除了時(shí)滯對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)的影響。 2．將自適應(yīng)backstepping控制理論和自適應(yīng)動(dòng)態(tài)面控制理論延伸到了含完全未知時(shí)滯的不確定非線性系統(tǒng)。分別提出了一種自適應(yīng)模糊backstepping控制方

3、法和自適應(yīng)模糊動(dòng)態(tài)面控制方法，取消了對(duì)時(shí)滯的常用假設(shè)，克服了因完全未知時(shí)滯的存在而導(dǎo)致的控制器設(shè)計(jì)困難，去除了時(shí)滯對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。跟蹤誤差可以收斂到原點(diǎn)附近任意小的鄰域內(nèi)。 3．將自適應(yīng)backstepping控制和自適應(yīng)動(dòng)態(tài)面控制理論延伸到了含完全未知時(shí)滯和未知關(guān)聯(lián)項(xiàng)的非線性大系統(tǒng)。分別提出了一種自適應(yīng)模糊分散backstepping控制方法和自適應(yīng)模糊分散動(dòng)態(tài)面控制方法，取消了對(duì)系統(tǒng)未知關(guān)聯(lián)項(xiàng)和未知時(shí)滯常作的假設(shè)，去

4、除了未知時(shí)滯對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)和分散控制器構(gòu)造的影響。這兩種控制方法均可保證閉環(huán)大系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 4．針對(duì)一類輸出反饋的不確定非線性時(shí)滯系統(tǒng)，提出了一種基于單逼近器的自適應(yīng)模糊動(dòng)態(tài)面控制方法?？刂破髦袃H需一個(gè)模糊逼近器，便使得系統(tǒng)的所有未知項(xiàng)得到補(bǔ)償，進(jìn)而僅帶來(lái)一個(gè)未知參數(shù)和逼近誤差，減少了需要在線調(diào)整的自適應(yīng)參數(shù)的個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了控制器的結(jié)構(gòu)，避免了“計(jì)算膨脹”的問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)造合適的Lyapunov-Krasovskii泛函，去除了未知時(shí)

5、滯的影響。 5．提出了一種基于單逼近器的自適應(yīng)模糊分散動(dòng)態(tài)面控制方法。對(duì)于含有未知時(shí)滯和未知關(guān)聯(lián)項(xiàng)的輸出反饋非線性時(shí)滯關(guān)聯(lián)大系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)中僅需一個(gè)模糊逼近器，來(lái)消除系統(tǒng)未知關(guān)聯(lián)項(xiàng)的影響，減少了在線調(diào)整的自適應(yīng)參數(shù)個(gè)數(shù)，簡(jiǎn)化了分散控制器的結(jié)構(gòu)，避免了“計(jì)算膨脹”問(wèn)題。所構(gòu)造的Lyapunov-Krasovskii泛函同樣可以消除未知時(shí)滯的影響。 6．針對(duì)一類含未知時(shí)滯和未知增益函數(shù)的非線性時(shí)滯系統(tǒng)，提出了一種自適應(yīng)模糊