切换非线性系统的耗散性及其自适应控制

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allench9484
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
切换系统因广泛的应用背景而备受关注。另一方面,耗散性理论为非线性系统分析和设计的有力工具,并已形成系统的理论体系。但对于切换系统耗散性的研究,尤其是不确定切换系统,尚未形成完整体系。本文主要研究切换非线性系统的拟耗散性及基于耗散性的自适应镇定、跟踪等问题。并通过仿真验证所提出方法的有效性。主要内容概括如下:(1)针对切换离散时间非线性系统,研究了输出反馈无源化及自适应输出反馈镇定问题。首先,利用多存储函数多供给率方法刻画系统无源性,并给出了无源的条件。其次,在零动态是无源的条件下,解决了输出反馈无源化问题。进而结合切换自适应控制技术,实现了自适应输出反馈镇定。最后,给出了反馈无源子系统与非反馈无源子系统总激活时间比的下界,保证了零动态的无源性。(2)针对切换离散时间非线性系统,研究了几何拟耗散性及有界性。首先,提出几何拟耗散概念,并证明了闭环系统的一致最终有界性。与耗散系统不同,拟耗散系统自身产生能量。其次,给出了几何拟耗散的充分条件。基于此条件,设计了更一般的状态切换律,最后,设计了一个依赖于状态的复合切换律,使互联切换系统是几何拟(Q,S,R)耗散的。(3)针对切换离散时间非线性系统,讨论了几乎无源性及有界性。首先,提出几乎无源性概念,并得到了闭环系统的一致最终有界性。几乎无源性意味着每个激活子系统在某个球外是无源的,比几何拟无源更广。其次,给出几乎无源性条件,提出了一种比最小切换律更一般的设计方法。最后,通过设计切换律和控制器实现反馈几乎无源化。(4)针对切换连续时间非线性系统,研究了指数拟无源化及其镇定问题。首先,提出了指数拟无源的概念,利用多存储函数方法获得闭环系统实用稳定性。其次,通过设计依赖于状态的切换律和反馈控制器解决指数拟无源化问题。最后,将指数拟无源化方法和Backstepping技术结合,解决切换严格反馈系统的镇定问题。该结果克服了相对阶为1和最小相位的限制。(5)针对含有未知函数的严格反馈切换非线性系统,利用指数拟无源理论,解决了输出跟踪问题。首先,提出了切换非线性系统指数拟无源的概念,并得到闭环系统半全局一致最终有界性。其次,将拟无源化方法与神经网络自适应反步技术相结合解决了含有未知函数切换严格反馈非线性系统的输出跟踪问题。
其他文献
近些年来,政策不透明导致的贸易摩擦,通关手续复杂,文件繁多导致的清关效率低,基础设施差导致的运输时间长等贸易不便的实质性贸易壁垒逐渐引起了人们的关注。而《贸易便利化协定》的签署,极大的减少了各个国家之间的贸易壁垒,使得贸易更加便利,促进了各国经济的飞速增长。在这一背景下,强调高效率,高速度和低成本的跨境电商成为很多国家对外贸易发展的重点之一。我国也紧跟着出台了许多贸易便利化措施,以监管有关跨境电商
金属材料因易于加工成型和机械性能良好而被广泛应用于医疗领域。作为医用植入材料,生物可降解金属材料有望解决传统的金属生物材料如钛合金、医用不锈钢和钴系合金等由于耐蚀性良好而需要二次手术取出的问题,具有一定优势。在生物可降解金属材料中,锌合金因其良好的生物相容性而具有广泛的应用前景。然而纯锌力学性能较差,降解速率相对缓慢,限制其在生物医用领域的应用。因此,改善锌基合金的力学性能,调控锌基合金的腐蚀和降
随着对环境污染和能源消耗问题的重视,电动汽车已成为车辆产业重要的发展趋势之一。轮毂电机驱动的分布式电动汽车,因具有能源空间利用率高和可控自由度高等优点,成为近年来广泛研究的热点。无论是传统汽车还是电动汽车,都是以技术发展的关键需求为导向,即要保证车辆各项性能符合技术及安全标准。然而安装轮毂电机后不仅会导致非簧载质量增大,还会产生电磁激励负效应,二者都会导致整车系统垂向性能受到负面影响,行驶安全亦存
随着人民生活质量的不断提高,人们对于车辆的行驶安全性、操纵稳定性和乘坐舒适性提出了更高的要求,而悬架系统是实现这一目标的关键。其中,主动悬架系统因其刚度和阻尼特性可以根据汽车行驶条件进行自适应动态调整,所以受到了广泛的关注。另外,座椅悬架是车辆缓解震动,提高舒适性的最后一道屏障,座椅悬架和车辆悬架系统共同提高乘坐的行驶安全性,稳定性,和舒适性。同时,随着汽车的智能化,目前汽车是集多个复杂子系统与一
当今世界环境污染问题十分严重,各国都在寻找新型能源替代传统能源,在汽车领域,人们在努力寻找减少污染物排放的方式,随着时代不断发展,人们普遍推崇柴油机,因为柴油机具有很高的热效率、功率大、转矩高和较好的可靠性这些巨大的优点,而且柴油机具有良好的经济性和动力性。由于柴油机的诸多优势,现代技术的柴油机正逐渐成为各国主要车用动力,现在车用动力柴油化趋势也已经成为国际汽车界的共识。随着国六排放更高标准的实施
光伏微电网中,由于“源”、“荷”、“储”的随机性、间歇性和波动性,存在功率波动引起系统的电能质量问题。为保证光伏微电网的高质量运行,寻求储能系统有效地平抑功率波动的控制策略是关键。本文从光伏微电网的功率波动问题入手,针对储能系统平抑功率波动的相关控制问题展开研究,具有理论意义与实用价值。主要工作内容如下:以光伏微电网系统结构为基础,分析了功率波动问题产生的原因。深入研究铅酸蓄电池和超级电容的充放电
本文针对几类典型的不确定非线性系统,通过引入相关的定周期采样以及基于事件触发的变周期采样控制技术,研究其定周期采样控制设计和变周期采样控制设计问题。利用模糊逻辑系统理论和采样控制方法,结合Backstepping设计算法,分别提出定周期和变周期模糊自适应采样控制器的设计方法。并通过Lyapunov理论,验证了被控对象的稳定性以及设计方法可行性。本论文主要工作如下:针对一类具有传输延迟和时变输入延迟
绿色蔬菜需求的增长是我国人民走向小康、提升生活品质的重要转变,其供应量的稳定性、质量安全得到空前的关注。随着绿色蔬菜供应链条参与角色的多元化,结构愈加复杂、要素愈加丰富,而复杂网络理论作为复杂性学科的代表性理论,则为绿色蔬菜供应链网络的研究提供了崭新的视角。本文通过对诸多前辈学者的研究进行梳理,结合实地调研走访解析出绿色蔬菜供应链网络的结构,进一步深入认知绿色蔬菜网络的宏观构造特征并对影响其稳定性
随着新能源发电技术以及分布式电源系统的应用与发展,针对微电网的研究成为当下的研究热点,其中交直流混合微电网具有交流微电网以及直流微电网的综合优势,因此对交直流混合微电网进行研究具有重要意义。AC/DC双向功率变换器在混合微电网中可以实现交直流微网间的功率双向流动,对维持交流微电网以及直流微电网间功率平衡以及交直流母线电压的稳定具有关键作用,所以AC/DC双向功率变换器在混合微电网结构中占据重要地位
交通拥堵问题已经出现在我国各类城市,我国的特大城市早在我国工业体系初步建立时开始面临交通拥堵问题,如今中小城市的交通拥堵问题也逐渐严峻,减缓着中小城市的经济社会发展和城市竞争力的提升速度。中小城市核心区当前普遍存在交通供给与交通需求发展不平衡的问题,交通拥堵和交通安全等相关问题日益突出。鞍山市作为典型的中等城市,在交通拥堵问题日益严峻的时期,道路长度与面积指标均呈下降趋势。鞍山市整个市区目前没有轨