几类纯反馈非线性系统的H_∞控制研究

来源 :辽宁科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chrislo
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
众所周知,控制系统总是会不可避免的受到外部干扰的影响,而这将会影响系统的稳定性和控制精度,因此考虑系统在受到外部干扰时的稳定性尤其重要。故本文结合了backstepping技术,Lyapunov稳定性理论、神经网络控制理论和H_∞控制理论研究了几类纯反馈非线性系统的H_∞控制问题。本文的主要内容分为以下三部分:1.针对一类带有外部扰动和量化输入的随机纯反馈非线性系统,提出了基于backstepping的自适应神经有界H_∞量化控制方法。设计过程中首先采用中值定理将非仿射函数转化为仿射形式,用RBF神经网络逼近打包的未知非线性函数,并且使用Gronwall不等式处理稳定性分析中的常数项,从而设计了该系统的H_∞控制器。所设计的控制器能够保证系统中所有信号有界,且系统对外部干扰具有H_∞性能,一个仿真实例证明了所提方案的有效性。2.针对一类带有任意切换信号、量化输入以及外部扰动的纯反馈非线性随机切换大系统,借助有界H_∞的概念,公共Lyapunov函数方法和Gronwall不等式,提出了系统的分散自适应有界H_∞量化控制方案。所设计的控制器能够保证闭环系统中所有信号在任意切换的条件下是半全局一致最终有界的,且系统对外部干扰具有H_∞性能。仿真实验证明了所提控制方案的可行性。3.研究一类纯反馈非线性互联大系统的结构在线扩展问题,即考虑在线加入一个新的纯反馈非线性子系统使原结构系统扩展。基于backstepping技术提出一种大系统在线结构扩展的鲁棒H_∞自适应神经分散关联镇定控制方法。在原结构系统控制器保持不变的前提下,利用神经网络自适应技术设计新加入子系统的分散控制律和自适应律,将新加入子系统后原结构系统产生的互联部分放在新子系统的控制器里来处理,并结合H_∞控制理论获得新扩展子系统的鲁棒H_∞自适应分散关联镇定控制器。该控制器可以保证新加入的子系统及整个扩展后的闭环大系统中所有信号是一致最终关联有界的,且系统对外部干扰具有H_∞性能。仿真结果验证了所提控制方法的有效性。
其他文献
20世纪以来,随着人们对纳米科技的深入研究,纳米级的元器件得到了广泛的应用。纳米成像控制系统作为研究纳米科技的重要工具,其成像深度小,限制了纳米成像控制系统的应用范围
随着计算机视觉和生物特征认证技术的高速发展,人脸认证技术因其具有唯一性,相对稳定性和可非接触式采集等优势,近年来已广泛应用于社会生活的各个方面。但在人脸认证技术推
作为一门快速发展的组学学科,代谢组学提供了整个生命系统的代谢信息。高通量分析检测技术和化学计量学多元分析方法的有机结合是代谢组学研究的基本策略。变量选择旨在从高
近年来,水下机器人在深海矿产资源勘探、海底电缆检查及水下建筑维修等领域得到了广泛的应用。水下机器人进行海底管线巡检作业时,需要按照期望的三维轨迹航行。在深海航行过
目的探讨肥胖低通气综合征(OHS)合并肺动脉高压(PH)的临床特点。方法回顾性分析2018年1月至2019年12月在贵州省人民医院确诊13例OHS合并肺动脉高压患者的临床资料。结果 13例患者
利用光、电等现代化技术,设计、构建生物传感检测体系是分析化学的主要构成部分之一。光、电生物传感体系具有低成本,高灵敏和操作方便等优点,主要通过检测特定生物分子,并将
水资源问题是当今影响社会、经济、安全等方面的重要因素之一,通过构建水文监测系统、水文测站等对一些水域进行水情监测,包括水位、流量、水质等水文要素。在水文测站多采用
目前,由于化石能源日益枯竭,可再生能源发电系统的研究和开发已经成为当务之急。其中,将可再生能源转化为电能注入电网是一种重要而有效的方式。并网逆变器是可再生能源并网
生物质材料作为可再生资源中的唯一碳源,同样也是碳质材料的重要前驱体,近几年来,以生物质材料为原料开发可控的高性能碳质材料已成为研究热点。自然界中的天然物质通常具有
目的探讨阻塞性睡眠呼吸暂停低通气(OSA)合并肥胖低通气(OHS)患者临床特征。方法对我院睡眠检查室2018年1月至2019年12月多导睡眠图确诊OSA患者,体重指数(BMI)>30kg/m2,完善