非線性系統(tǒng)停息時間可調(diào)的有限時間控制設(shè)計.pdf

1、基于有限時間穩(wěn)定理論，本文研究了非線性系統(tǒng)停息時間可調(diào)的有限時間控制設(shè)計問題。首先綜合介紹了非線性系統(tǒng)有限時間穩(wěn)定理論的課題背景、理論意義及國內(nèi)外研究概況，其次對各種有限時間穩(wěn)定控制設(shè)計的類型和方法進行分類比較，總結(jié)出兩種常用的有限時間穩(wěn)定控制器設(shè)計方法—齊次性分析方法和基于有限時間Lyapunov理論的反步構(gòu)造法。然后針對以下兩類非線性系統(tǒng)，研究了停息時間可調(diào)的有限時間鎮(zhèn)定問題： 一、一類具有零動態(tài)不確定非線性系統(tǒng)停息時間可調(diào)

2、的有限時間鎮(zhèn)定問題。 本部分研究了一類具有零動態(tài)不確定非線性系統(tǒng)的有限時間鎮(zhèn)定問題，給出了具有更強實用性的停息時間可調(diào)的有限時間控制設(shè)計方法。不同于現(xiàn)有文獻(xiàn)，本部分所研究的非線性系統(tǒng)更具一般性：（1）系統(tǒng)具有不可量測零動態(tài)；（2）系統(tǒng)的控制系數(shù)具有不確定性。另外，本部分通過靈活運用有限時間穩(wěn)定的Lyapunov理論和反步構(gòu)造方法，有效處理了系統(tǒng)的不可測量零動態(tài)，給出了停息時間可調(diào)的有限時間穩(wěn)定控制器的設(shè)計步驟，所設(shè)計的狀態(tài)反饋控

3、制器使得閉環(huán)系統(tǒng)全局有限時間鎮(zhèn)定，且停息時間可調(diào)整，特別是當(dāng)系統(tǒng)初始值已知時，停息時間可以任意調(diào)節(jié)．最后給出仿真算例驗證了該控制方案的有效性。 二、一類高階非線性系統(tǒng)停息時間可調(diào)的有限時間鎮(zhèn)定。 本部分研究了一類高階非線性系統(tǒng)停息時間可調(diào)的有限時間鎮(zhèn)定問題．有限時間控制一般（時不變意義下）是非光滑的，對于高階非線性系統(tǒng)，進行光滑反饋設(shè)計的一些著名方法對有限時間控制設(shè)計并不奏效。本部分基于有限時間穩(wěn)定的Lyapunov理論