【摘 要】
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由于设备限制和性能等方面的要求,状态约束普遍存在于实际系统中,约束的破坏会导致系统性能恶化甚至系统不稳定。因此在非线性控制领域中,约束控制的研究尤为重要。本文讨论了两类带有状态约束的高阶非线性系统的跟踪控制问题,主要内容为:1.全状态约束高阶非线性系统的事件触发有限时间跟踪本部分研究了带有全状态约束的高阶非线性系统的事件触发实际有限时间跟踪控制问题。通过在增加幂次积分设计中引入与状态相关的非线性变
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由于设备限制和性能等方面的要求,状态约束普遍存在于实际系统中,约束的破坏会导致系统性能恶化甚至系统不稳定。因此在非线性控制领域中,约束控制的研究尤为重要。本文讨论了两类带有状态约束的高阶非线性系统的跟踪控制问题,主要内容为:1.全状态约束高阶非线性系统的事件触发有限时间跟踪本部分研究了带有全状态约束的高阶非线性系统的事件触发实际有限时间跟踪控制问题。通过在增加幂次积分设计中引入与状态相关的非线性变换,在不施加传统的基于障碍Lyapunov函数方法中可行性条件的前提下,非对称全状态约束能被处理。可以证明,闭环系统的解为半全局有限时间稳定,跟踪误差收敛到零附近的一个小邻域。在约束控制框架下,所设计的事件触发控制器消耗较少的通信资源并保证更优的控制性能。2.基于非线性变换的全状态约束高阶非线性系统有限时间跟踪本部分在不涉及可行性条件的前提下,研究了带有更一般形式的全状态约束高阶非线性系统的实际有限时间跟踪问题。通过引入与状态相关的统一非线性变换,利用增加幂次积分法并结合模糊逼近理论设计状态反馈控制器使全状态约束不被破坏。可以证明,闭环系统的所有信号为半全局有界,且跟踪误差收敛到零附近的一个小邻域。此外,模糊系统的状态都落在一个特定的紧集,在这个紧集内模糊逼近是有效的。
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