一类不确定非线性时滞系统的动态面模糊控制

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近些年来,基于计算上的优势,相较于反推法而言,动态面控制方法不断发展成为一种新兴的研究非线性系统稳定性的方法.该方法避免了反推法设计控制器时出现的“计算膨胀”问题,因此在非线性系统领域的研究中得到越来越广泛的应用.针对未知函数,在不确定系统中采用模糊逻辑逼近器来估计未知函数,可以解决带有未知函数的非线性系统的控制器设计问题,并能在线调节未知参数,实现系统的稳定性.本文结合非线性系统的动态面控制方法和自适应模糊逻辑控制技术,研究了不确定非线性时滞系统的控制器设计问题.文章涉及到以下几个方面内容:非线性时滞系统,动态面控制,模糊控制,李雅普诺夫稳定.论文的主要工作如下:首先,针对一类状态可测的非线性定常时滞系统,采用模糊逻辑控制逼近系统中的未知函数,结合动态面控制方法,提出了自适应模糊动态面控制方案.在这个方案中取消了对时滞的一般性假设,通过构造KrasovskiiLyapunov?泛函,消除了时滞对闭环系统稳定性的影响,使得闭环系统达到稳定,并且系统内所有信号半全局一致有界,系统跟踪误差收敛到原点附近任意小的邻域内.其次,针对一类状态不可测的非线性定常时滞系统,同样采用自适应模糊动态面控制方法,避免了反推法中因反复对虚拟控制器进行求导而造成的数据冗杂问题,从而简化了设计步骤.对于状态不可测这一局限性,设计了状态观测器,通过构造李雅普诺夫泛函,也保证了系统达到稳定状态,并且系统输出能够收敛到期望参考信号附近任意小的邻域内.本篇文章研究了一类不确定非线性时滞系统在状态可测和状态不可测两种情况下控制器的设计和稳定性分析问题.通过仿真实例,证实了所采用方法的可行性.
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