非线性严格反馈系统的约束自适应反步控制及其应用

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

约束在物理系统中是无处不在的,它可能以停机、饱和以及性能和安全规范等形式存在。在系统运行期间违反约束条件可能会导致系统性能的下降,严重情况下会危害或者损坏系统。受到实际的需求和理论上的挑战,约束系统的控制器设计在近几十年来已经成为一个热点问题。
　　受到上述问题的启发,本文试着对低阶严格反馈形式的非线性系统使用界限Lyapunov函数(BLF)的方法来设计控制器。不像传统的全局正定和径向无界的Lyapunov函数,BLF会在它的参数接近一定的限定值时趋于无限。通过确保BLF沿系统轨线的有界性,从而防止了违背约束条件,这就体现了本文控制器设计方法的重要基础。
　　从最简单的情况开始,针对有一个状态受约束条件的情况下进行了讨论,通过已知的控制增益函数,在反步递推设计的第一步中采用了BLF的方法,在其余的步骤中采用二次型函数的设计方法。从状态轨线的渐进跟踪结果表明,没有违背约束条件,从而实现了所有的闭环信号都是有界的,这样就限制了约束状态。此外,为了解决参数中含有不确定性的情况,进而提出了自适应的控制器。同时,对基于BLF和QLF的方法做了一个比较性的研究,说明在不违背约束条件的情况下,基于BLF的方法要比基于QLF的方法有对初始值更低的保守性。
　　将上述方法扩展到全状态约束的情况下,在每一步的反步递推控制器的设计中,都采用BLF约束的方法。除此以外,对于被控对象参数已知的情况下和含有不确定参数的情况下,都分别的给出了设计方法。但是,状态约束并不是任意给定的,它们的初值状态和控制参数需要满足一定的可行性条件,如果满足条件,那么就能确保状态轨线的渐进跟踪并且不违背状态约束。而在部分状态约束的情况下,需要改变了设计步骤,只在反步递推设计的某一些步骤中采用了BLF的方法,从而它的可行性条件被放宽了。
　　最后,作为一个应用研究,对于主动悬架系统提出一个约束自适应反步控制器来实现多目标控制。另外,为了提高驾驶舒适度,主动悬架系统的时域约束在整个时域内需要得到满足。使用BLF方法可以确保时域约束有更低的保守性。给出了一个实例来验证本文所提出的方法的有效性。

著录项

作者
潘惠惠;
展开▼
作者单位

哈尔滨工业大学;

展开▼
授予单位哈尔滨工业大学;
学科控制科学与工程
授予学位硕士
导师姓名高会军;
年度 2013
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TP273.2;
关键词
非线性反馈系统; 反步递推控制; 约束条件; 控制器;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 含未知控制系数的非对称时变全状态约束严格反馈系统的自适应控制 [J] . 吴忧 ,孙炜伟 . 曲阜师范大学学报（自然科学版） . 2018,第002期
2. 一类非线性非严格反馈系统的间接自适应神经网络控制 [J] . 丰玲玲 ,张巍 ,陈兵 . 青岛大学学报（工程技术版） . 2014,第004期
3. 随机非线性严格反馈系统的自适应神经网络输出反馈镇定 [J] . 李靖 ,李俊民 ,陈为胜 . 自动化学报 . 2010,第003期
4. 具有死区的非线性纯反馈系统的自适应全状态约束控制 [J] . 刘磊 . 辽宁工业大学学报（自然科学版） . 2018,第005期
5. 输出误差约束的非线性系统的预定性能反步控制及应用 [J] . 高红梅 ,王芳 ,华长春 . 燕山大学学报 . 2021,第002期
6. 有界扰动下参数化严格反馈系统的一种自适应控制算法 [C] . 王秀红 ,杨振光 . 中国自动化学会华东地区学术交流会 . 1999
7. 一类非线性严格反馈系统基于观测器的自适应模糊控制 [A] . 范春蕾 . 2017

非线性严格反馈系统的约束自适应反步控制及其应用

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅