用輸入-輸出模型描述的非線性系統(tǒng)的分散魯棒自適應(yīng)控制.pdf

1、許多實際系統(tǒng)，比如電力系統(tǒng)、機械手、生化過程等都是帶有不確定性的多輸入一多輸出非線性系統(tǒng)。這些不確定性包括未知擾動、結(jié)構(gòu)不確定性、參數(shù)不確定性和未建模動態(tài)等。近年來，帶有不確定性的非線性系統(tǒng)引起了廣大學(xué)者的關(guān)注，成為控制領(lǐng)域的熱門研究課題之一，學(xué)者們提出了多種自適應(yīng)控制策略。這些方法有的是基于狀態(tài)反饋，有的只適用于單輸入一單輸出系統(tǒng)，有的未考慮未建模動態(tài)或者需要參數(shù)估計。卻很少有針對帶有未建模動態(tài)的輸入一輸出模型描述的多輸入一多輸出非線

2、性系統(tǒng)的分散控制。分散控制的各分散控制器只使用本子系統(tǒng)的信息，和集中控制系統(tǒng)相比，分散控制系統(tǒng)具有危險分散、可靠性高、經(jīng)濟、便于實現(xiàn)等優(yōu)點。因此，研究多輸入一多輸出非線性系統(tǒng)的分散控制不僅具有理論意義，也具有重要的現(xiàn)實意義。 本文針對一類輸入一輸出模型描述的多輸入一多輸出非線性不確定系統(tǒng)，在存在未建模動態(tài)和有界時變干擾的情況下，分別為每個子系統(tǒng)設(shè)計出了基于狀態(tài)反饋和輸出反饋的分散魯棒自適應(yīng)控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)的所有變量都有界。

3、 具體的設(shè)計思路如下：本文首先將輸入一輸出模型轉(zhuǎn)換為狀態(tài)模型，然后針對該狀態(tài)模型，為每一個子系統(tǒng)引入一種輔助動態(tài)信號來抑制未建模動態(tài)，運用自適應(yīng)非線性阻尼項來克服子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)、非線性不確定性和未知參數(shù)，采用構(gòu)造性設(shè)計方法來構(gòu)造控制Lyapunov函數(shù)，從而為每個子系統(tǒng)設(shè)計出了分散魯棒自適應(yīng)狀態(tài)反饋控制器；接著，通過為每個子系統(tǒng)引入一高增益觀測器來觀測系統(tǒng)狀態(tài)，得出了各子系統(tǒng)的分散魯棒自適應(yīng)輸出反饋控制器。 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分