隨機非線性系統(tǒng)的有限時間輸出反饋控制器設計與分析.pdf

1、由于隨機模型廣泛地應用于金融、工程等領域，隨機系統(tǒng)的控制理論受到眾多學者的關注。在很多工程領域，人們希望動力系統(tǒng)的軌線能夠在有限時間收斂到平衡點，這樣系統(tǒng)不僅收斂速度快，而且具有更好的魯棒性和抗干擾能力。當系統(tǒng)狀態(tài)變量不可量測或不可獲得時，通過系統(tǒng)的輸出對狀態(tài)變量進行估計從而設計輸出反饋鎮(zhèn)定控制器是一件非常有意義且具有挑戰(zhàn)性的工作。逆最優(yōu)控制也稱為零和微分對策，與風險靈敏度指標的最優(yōu)控制問題緊密相關，它的優(yōu)勢體現(xiàn)于在特定的代價泛函中對狀

2、態(tài)和控制添加適當的懲罰并且具有無限的增益裕度，因此具有更高的使用價值和更優(yōu)的性能。
　　本文針對幾類隨機非線性系統(tǒng)考慮了有限時間輸出反饋鎮(zhèn)定控制器的設計及有限時間逆最優(yōu)控制器問題，主要工作包括:
　　(1)對一類不光滑的隨機非線性系統(tǒng)，給出了全局有限時間輸出反饋鎮(zhèn)定控制器的設計方法。首先在假設其狀態(tài)變量可量測時設計出有限時間狀態(tài)反饋控制器，進而構建出含有待定增益的新的觀測器，通過遞歸的方法設計觀測器增益，從而使閉環(huán)系統(tǒng)達到依

3、概率全局有限時間穩(wěn)定，并通過數值實例驗證了所設計控制器的有效性。
　　(2)對(1)中的系統(tǒng)設計出了有限時間逆最優(yōu)的輸出反饋控制器。根據隨機有限時間控制Lyapunov函數的定義，結合由隨機控制Lyapunov函數構造關于特定代價泛函的最優(yōu)控制理論，給出了隨機非線性系統(tǒng)依概率全局有限時間穩(wěn)定意義下的逆最優(yōu)控制設計理論，并對(1)系統(tǒng)給出了逆最優(yōu)輸出反饋控制器的設計方法。
　　(3)對一類含有不確定參數的高階隨機非線性系統(tǒng)，給