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作为智能控制的一个重要分支领域,非线性不确定系统的模糊自适应控制近年来引起了人们越来越多的重视。本文就此领域的相关问题展开系列研究,主要研究了单输入单输出(SISO)、多输入多输出(MIMO)等非线性不确定系统的控制器设计问题。以李亚普诺夫(Lyapunov)稳定、自适应控制、模糊逼近等理论为基础对闭环控制系统进行设计与分析。主要工作如下:
1、针对一类SISO非线性不确定系统,基于Backsepping方法给出一种改进的间接自适应模糊控制方案。通过理论分析证明了闭环系统是半全局一致终结有界的:跟踪误差收敛到一个小的残差集内。
2、针对一类SISO非线性不确定系统,基于Backsepping方法给出一种新的直接自适应模糊控制方案。通过理论分析证明了闭环系统是半全局一致终结有界的;跟踪误差收敛到一个小的残差集内。
3、针对一类具有块三角形式的MIMO非线性不确定系统,基于Backsepping方法给出一种改进的间接自适应模糊控制方案。通过理论分析证明了闭环系统是半全局一致终结有界的;跟踪误差收敛到一个小的残差集内。
4、针对一类具有块三角形式的MIMO非线性不确定系统,基于Backsepping方法给出一种新的直接自适应模糊控制方案。通过理论分析证明了闭环系统是半全局一致终结有界的;跟踪误差收敛到一个小的残差集内。
通过本文的研究,较好地解决了几类非线性不确定控制系统的设计与分析问题。在存在逼近误差的情况下,基于Backsepping方法的设计保证了闭环控制系统的稳定性和跟踪效果。各个控制方案的仿真实验则进一步表明了其有效性。