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不稳定零动态系统的鲁棒控制

不稳定零动态系统的特点是存在不稳定模态.不稳定零动态与不稳定模态有联系但并不等同,不稳定零动态具有不变性,而不稳定模态则是可以被镇定的.采用复  (本文共5页) 阅读全文>>

东北大学
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具有广义三角结构的非线性切换系统的构造性控制设计

切换系统就是具有多模态的动态系统,它是一类典型的混杂系统。切换系统有着重要的理论研究意义和广泛的工程应用背景。由于大多数实际系统本质上都是非线性的,所以非线性切换系统的研究成为控制领域的热点之一。然而,由于切换的存在以及系统结构的复杂性,使得非线性切换系统的动态行为变得极其复杂,再加上常常需要完成子系统控制器与切换信号的双重设计任务,这显然也增加了设计的难度,目前尚缺乏系统、有效的工具。如何根据系统本身的结构特征,利用构造性的设计方法来研究非线性切换系统的综合问题是一个行之有效的途径。目前关于这方面的研究结果尚十分有限。本论文针对几类具有三角和广义三角结构的非线性切换系统,利用构造性的设计方法研究其镇定、H∞控制、输出调节等问题。本文主要工作包括如下几个方面:(一)研究了含有混合奇偶次幂的p规范型非线性切换系统的全局镇定问题。首先,基于凸组合方法和增加一个幂积分器技术,针对每个子系统均不可镇定的情况,系统地构造了各子系统状态反馈...  (本文共196页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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非线性非最小相位系统输出反馈控制问题的研究

在本文中,主要研究内容是非线性非最小相位系统输出反馈控制器的设计问题。同时文中对非线性非最小相位系统输出反馈全局镇定问题的历史和发展历程进行了回顾。首先,对于2005年Marino和Tomei两个人的研究成果进行了简要的回顾,该成果主要是针对一类输出反馈标准型非线性非最小相位系统输出反馈全局渐进镇定问题的研究。本文中指出,假设该非最小相位系统对于一个线性虚拟输出是最小相位系统并且在一个更弱一点的条件下(假设2.2),通过一种无需滤波变换的技术手段,可以找到一个n阶而不是n+2(ρ-1)阶的动态输出反馈控制器使得该输出反馈标准型非线性非最小相位系统全局渐近稳定。并且基于该研究结果,本文也研究了一类非线性非最小相位系统的扰动抑制问题,假设该扰动信号是频率已知但是幅值和相位均为未知的正弦信号,因此该信号可以由一个线性信号发生器产生出来,利用非线性输出调节理论,证明了在适当的条件下,一类输出反馈标准型非线性非最小相位系统的全局扰动抑制问...  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
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几类非线性切换系统的稳定性及H_∞控制

切换系统是一类重要的混杂系统,它有着十分广泛的实际背景。切换系统中连续动态与离散切换信号之间的相互作用使之具有十分复杂的动态行为和丰富的研究内容,这又为信息、控制及相关领域提出了不少具有挑战性的研究课题。同时,切换系统的研究成果又为一般混杂系统的研究提出思路、方法和理论上的借鉴。因此,切换系统的研究具有十分重要的科学价值和应用意义,受到了广泛重视。本论文主要使用Lyapunov函数方法,微分几何方法研究几类非线性切换系统的稳定性及H_∞控制问题。为这些系统提供稳定性分析结果、鲁棒和H_∞控制的设计方法。具体工作归纳如下:提出非线性切换系统的一致标准形概念,这一概念是非线性系统标准形概念在切换系统的推广。给出一致标准形存在的几何条件和所需的坐标变换。利用一致标准形,分析了非线性切换系统在任意切换下可镇定的条件。研究具有块三角结构的非线性切换系统在任意切换下的全局二次稳定性。在每个块子系统是零输入状态稳定这一假设条件下,利用各个块子...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东理工大学
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非线性离散时间系统多模型自适应控制策略研究

随着计算机控制理论深入研究与广泛应用,大多数复杂系统的控制问题都可以转换为非线性离散时间系统的控制问题。由于实际工业被控对象大都具有非线性、多工况、快时变等特点,传统控制方法难以获得令人满意的控制效果。基于神经网络的非线性自适应控制可以成功的对非线性系统进行辨识与控制,但是由于多层神经网络结构和非线性映射的复杂性,此类系统的稳定性难以分析。多模型自适应控制方法能够在保证系统的稳定性同时提高系统的控制性能,但是该方法假设非线性系统的高阶非线性项是全局有界的,零动态全局一致渐近稳定,这限制了该方法的应用范围。为了拓展多模型自适应控制方法的适用范围,本文提出了几类改进的多模型自适应控制方法,逐步放宽非线性系统的假设条件,从而扩宽了多模型自适应控制方法的应用范围。本文的主要研究工作归纳如下:(1)针对一类由非线性自回归滑动平均模型描述的非线性离散时间系统,提出了一种新的多模型自适应控制方法。控制器由非线性鲁棒自适应控制器、基于神经网络的...  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
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先进滑模控制策略在非线性控制系统中的研究与应用

自80年代以来,非线性控制系统理论取得了突破性的进展,极大地推动了各种复杂非线性控制对象的应用与开发研究。但在很多实际应用的场合,特别是当系统中存在未知参数、不确定干扰、控制参数不满足匹配条件和模型误差时,这些方法并不能取得预期的控制效果,这使得非匹配不确定非线性系统的鲁棒控制问题成为近几年来控制界的一个研究热点。滑模控制由于算法简单、响应快速、抗干扰性能好,特别适于解决非线性不确定系统的鲁棒控制问题。但其抖振问题却可能造成系统硬件部分的损坏,甚至导致系统不稳定,因而大大限制了它在实际控制问题中的应用。本文提出了免疫滑模控制,通用高阶滑控制和改进动态滑模方法。相对于传统的滑模控制而言,这些方法都可以削弱滑动流形的抖振,从而提高系统的动态特性和控制性能;后者则可以削弱、甚至消除系统输入的抖振,使得滑模控制器更易于实现。同时,针对MIMO非线性系统解耦和控制的问题,提出了基于状态空间重构解耦等新思想,它主要是针对MIMO非线性系统存...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>