一类下三角型非匹配高阶非线性系统控制器设计

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunhan88
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工业自动化和科学技术的迅猛发展,控制对象的结构日趋复杂化,线性系统的控制方法已经不能满足这些复杂系统的设计要求,因此非线性系统的控制问题受到了越来越多的研究学者的关注。其中,下三角型非匹配非线性系统是非线性系统控制领域中一类具有代表性的系统,普遍存在于各类实际工程中。系统中未建模动态、不确定参数以及系统状态不可测等问题的出现会对系统的稳定性产生严重的影响,同时增加了控制器设计的难度。本文主要针对具有下三角型结构的非匹配高阶非线性系统,采用递归设计方法,基于Lyapunov稳定性理论,提出了有效的控制策略。首先,本文对下三角型非匹配高阶非线性系统的研究背景进行了介绍,并对控制器设计过程中所采用的一些技术方法,如Backstepping递归设计、MT-滤波器、量化器、预定性能控制等进行了介绍与分析。其次,主要针对含有未建模动态的p型下三角非匹配高阶关联非线性系统,研究其非光滑状态反馈预定性能控制问题。通过采用改变能量函数的方法来处理未建模动态的影响。考虑非对称的预定性能函数,通过一种新颖的状态变换,避免了在控制器设计过程中存在的奇异问题。利用递归设计的方法,设计了非光滑状态反馈预定性能控制器,保证闭环系统所有信号均是最终一致渐近稳定的,并且系统的输出性能在规定的范围之内。通过仿真实验证明所提出的控制策略的有效性。最后,针对一类含有未知参数的非匹配高阶非线性多智能体系统,考虑存在输入量化的情况下,设计了磁滞量化器来减少抖动。基于系统状态不可测的情形,设计MT-滤波器来估计系统中不可测的状态变量,通过估计未知参数的范数避免了过参量估计的问题。采用递归设计方法与动态面技术相结合的方法,提出分布式自适应输出反馈控制策略,保证系统中所有状态均是半全局一致有界的,并且通过MATLAB仿真实例验证了所设计的控制器的有效性。
其他文献
在银行商业智能系统的建设过程中,报表系统是数据应用的集中体现,如何解决好报表系统问题显得尤为重要。传统的报表系统存在着各种问题,尤其是报表制作难、变更难、报表执行
随着机器人、物联网等技术的发展与普及,应用自动导引车(AGV)的智能物流仓库以其高效的运作效率赢得了广大企业的青睐。在自动导引车系统(AGVS)中,主要存在碰撞与死锁两大难题,过去的仓库设计者往往采用单行线地图的方式规避该问题,但这种过于保守的地图设计策略将导致AGV需要绕行更远的距离才能抵达目的地,限制了AGVS的性能发挥。本文旨在保证AGVS较高运行效率的前提下,提出有效的交通控制策略,确保系
自治是国际体育仲裁的品质,司法是解决体育纠纷的最后阀门,两者的冲突不可避免。为了更好的实现国际体育纠纷的高效和公正的解决,实现两者的协调也成为必要。本文采用文献研
风是描述大气运动状态的基本参量之一,全球风场的精确测量对于提高数值天气预报的准确性有着重要的作用。激光雷达具有很高的时空分辨率,近几十年发展迅速,在对地观测的贡献
自主导引车AGV(Automatic Guided Vehicle)调度系统提供了一种可以在工业生产环境中提高生产效率,降低劳动强度和危险性的途径。由于仓库空间,货架布局,路径设计等因素的限制
随着贸易成本、通讯成本的降低,全球价值链分工逐渐细化。各国基于比较优势嵌入国际分工不同生产环节,以实现价值增值,全球价值链分工逐渐成为主流。农产品加工业获利能力有
明喻识别需要判断输入句子的类别(即是否属于明喻句),并识别句中的明喻成分(如,本体和喻体),是一项具有重要研究价值的文本挖掘任务。明喻句是指使用“像”或“犹如”等比喻
随着医疗数字化、智慧医疗和移动医疗等技术的快速发展,医疗数据的隐私安全问题也受到广泛关注。亟待新的方法解决医疗健康数据的隐私保护问题。近年来,随着区块链技术的发展
云计算技术的发展使得数据中心的规模和数量不断扩大,随之而来的问题是能耗成本越来越高。Hadoop是现阶段应用广泛的数据处理平台,在数据中心的部署规模巨大。如何降低Hadoop集群的功率消耗,既节约成本,又保证服务质量,是当前研究的热点问题。本文从实际应用出发,首先分析了传统Hadoop集群的YARN和HDFS数据块存储的原理。Hadoop YARN的主流调度策略更多关注于计算资源的分配,忽略了集群
高光谱成像技术将图像的空间结构信息与反映物质成分的地物光谱信息完美地相结合,而高光谱成像仪选取相位移动速度弥补技术来达成航空或遥感的高空间以及光谱分辨率的短波红