不確定仿射非線性系統(tǒng)的可靠控制.pdf

1、不確定仿射非線性系統(tǒng)在運行過程中，傳感器、執(zhí)行器及系統(tǒng)內部元件都不可避免地會發(fā)生故障，對其可靠性、安全性與有效性的要求也就越來越高。因此，不確定仿射非線性系統(tǒng)的可靠控制技術越來越受到重視和關注?，F有的研究成果大多是基于離散故障模型給出的。離散故障模型是最簡單的故障模型，這種故障模型把出現故障部件的信號輸出都設為零，即信號中斷。連續(xù)故障模型更為一般和實際，它不僅包含正常和中斷兩種情況，而且還描述由于部件老化、干擾等原因引起輸出信號偏離的情

2、形。本文基于連續(xù)故障模型及非線性系統(tǒng)理論中的Hamilton-Jacabi不等式，研究具有執(zhí)行器故障的不確定仿射非線性系統(tǒng)可靠控制問題，具體包含如下內容： 首先，當執(zhí)行器在指定子集內發(fā)生故障時，將出現失誤的執(zhí)行器輸出信號作為另一種擾動輸入，基于Hamilton-Jacobi不等式，給出不確定仿射非線性系統(tǒng)的可靠H∞狀態(tài)反饋控制問題可解的充分條件及控制器的設計方法，確保閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定和L2性能。 其次，基于連續(xù)增益執(zhí)行器

3、故障模型，通過解一個Hamilton-Jacobi不等式，給出不確定仿射非線性系統(tǒng)可靠H∞狀態(tài)反饋控制問題的解，它能夠完整地包含系統(tǒng)的故障模式，給出此系統(tǒng)在不考慮外界擾動的情況下的可靠保性能控制問題可解的充分條件及控制器的設計方法。這種控制器使得閉環(huán)系統(tǒng)無論執(zhí)行器故障發(fā)生與否，依然具有好的性能（漸近穩(wěn)定，性能函數有上界）。 最后，通過構造確定性的輔助系統(tǒng)，基于Hamilton-Jacobi不等式，給出不確定仿射非線性系統(tǒng)動態(tài)輸出