不確定非線性系統(tǒng)全局自適應跟蹤控制分析與設計.pdf

1、本文主要研究了幾類不確定非線性系統(tǒng)的全局自適應實際輸出跟蹤問題.主要利用增加冪次積分方法、反推方法和通用控制及死區(qū)思想與技巧，分別設計了兩類具有未知控制方向高階非線性系統(tǒng)的全局自適應狀態(tài)反饋跟蹤控制器和兩類具有未知增長率不確定非線性系統(tǒng)的全局自適應輸出反饋跟蹤控制器.本文主要內容分為以下四個部分:
　　 一、控制方向未知高階不確定非線性系統(tǒng)的全局實際跟蹤控制設計
　　 本部分在較弱的條件下，研究了一類具有未知控制方向的高

2、階不確定非線性系統(tǒng)的全局實際跟蹤問題.受近期跟蹤結果和通用控制及死區(qū)思想的啟發(fā)，通過采用Nussbaum增益方法和增加冪次積分法，并引入一個新穎的坐標變換、新的調節(jié)律和擬符號函數(shù)，去除了密切相關跟蹤文獻中控制方向要求已知的這一本質性假設，給出了一個連續(xù)自適應狀態(tài)反饋跟蹤控制器的解析解.該控制器確保跟蹤誤差經(jīng)有限時間后收斂于設定的原點的任意小鄰域，同時閉環(huán)系統(tǒng)的所有信號皆有界.
　　 二、更一般高階不確定非線性系統(tǒng)的全局實際跟蹤控

3、制設計
　　 本部分研究了一類更一般高階不確定非線性系統(tǒng)的全局實際跟蹤控制設計問題.特別地,將未知控制系數(shù)由上一部分中的上下界均為常數(shù)擴展成可以取任意大和/或任意小值.通過Nussbaum增益方法和增加冪次積分法，引入新的調節(jié)律和一個相對簡單的連續(xù)可微函數(shù)，提出了新的全局自適應狀態(tài)反饋實際跟蹤控制設計方案.所得結果表明，該控制器能夠確保閉環(huán)系統(tǒng)的所有狀態(tài)皆有界，且跟蹤誤差經(jīng)一個有限時間后收斂于設定的原點的任意小鄰域.
　　

4、 三、增長率未知非線性系統(tǒng)全局輸出反饋實際跟蹤控制設計
　　 本部分研究了一類具有依賴于不可測狀態(tài)的增長且增長率為未知常數(shù)的不確定非線性系統(tǒng)的全局輸出反饋實際跟蹤問題.受相關鎮(zhèn)定結果的啟發(fā)，通過靈活運用通用控制和死區(qū)的方法與技巧，并引入一個基于新的動態(tài)高增益的觀測器，設計出了全局自適應輸出反饋跟蹤控制器.結合所提出的性能分析新模式,證明了所設計的控制器能夠確保跟蹤誤差經(jīng)有限時間后收斂于設定的原點的任意小鄰域，同時閉環(huán)系統(tǒng)的所有

5、信號皆有界.
　　 四、增長率和控制系數(shù)未知串聯(lián)系統(tǒng)全局輸出反饋實際跟蹤控制設計
　　 本部分考慮了一類具有更多不確定性非線性系統(tǒng)的全局輸出反饋實際跟蹤問題.所研究系統(tǒng)同時具有零動態(tài)、增長依賴于不可測狀態(tài)且增長率為未知常數(shù)、未知時變控制系數(shù)且上界為未知常數(shù).這些特征使得所研究系統(tǒng)大不同于密切相關文獻，進而導致該問題較難解決.通過靈活將通用控制及死區(qū)思想與反推技巧相結合，并引入一個不同的基于新的動態(tài)高增益的觀測器，成功提出