一类非线性系统的动态反馈有限时间饱和镇定

本文针对一类作线性系统在输入饱和下的有限时间动态反馈镇定问题进行了讨论,提出了一种切换控制策略.通过有限次切换将复杂非线性系统分成不同的简单子系统,使得在每一步切换控制中,状态收敛到所给位置或平衡位置的时间是有限的,且每步的控制器均满足饱和条件.最后给出了一个例子并设计了其有限时间饱和镇定控制器,仿真实验验证了所设计控制器的有效性.     

一类不确定非线性系统的全局鲁棒有限时间镇定

对一类不确定非线性系统提出了一种连续的全局鲁棒有限时间控制律．首先,针对标称系统设计出了一种状态反馈控制律,应用Lyapunov直接稳定性理论和Lasalle不变性原理证明了闭环标称系统的全局渐近稳定性,同时具有负的齐次度;其次,引入辅助变量和采用有限时间收敛的二阶滑模Super—twisting算法,设计出了对不确定性和干扰进行抑制的补偿控制项,并根据有限时间Lyapunov函数给出了补偿控制项参数的取值范围;最后,综合得到一种连续的使实际闭环系统有限时间收敛到平衡点的鲁棒镇定控制律．仿真结果表明了所提控制律的有效性．     

基于输出反馈和滑模控制的一类二阶非线性系统有限时间镇定方法

本文研究了一类具有不确定非线性动力学和未知外部扰动的二阶非线性系统的全局有限时间输出镇定问 题. 首先, 提出了一种全局状态反馈有限时间控制器, 实现了二阶非线性系统的有限时间镇定. 为了解决只有系统输 出可用这种更有挑战性的情况, 采用了一种新颖的设计思想, 即非分离原理. 构造了一个有限时间收敛的状态观测 器来估计未知状态. 在此观测器的基础上, 提出了一种基于输出的有限时间复合控制器. 基于李雅普诺夫方法, 证明 了整个闭环系统的全局有限时间稳定性. 仿真结果表明了理论的有效性.     

一类高阶随机非线性系统的状态反馈镇定

针对一类既不可反馈线性化也不仿射于控制输入的高阶随机非线性系统,研究其状态反馈镇定问题.利用齐次占优和反推技术,所设计的状态反馈控制器使得整个闭环系统在[0,+∞)上几乎处处有唯一解,并使得闭环系统的平衡点是依概率全局渐近稳定的.主要贡献是完全取消了高阶系统的阶次限制,得到了新的结果.最后通过数值仿真验证了所提出控制方案的有效性.     

Markov跳变系统的有限时间状态反馈镇定

讨论一类含有限能量未知扰动的线性Markov跳变系统的有限时间镇定问题.针对连续系统和离散系统两种情况,利用构造的Lyapunov-Krasovskii函数,并结合线性矩阵不等式方法,分别证明并给出了跳变系统有限时间镇定控制器有解的充分条件.采用该方法设计的镇定控制器可使连续系统和离散系统对所有满足条件的未知扰动是有限时问有界和有限时间镇定的.最后通过数值示例表明了该设计方法的有效性.     

一类受约束非线性系统的有限时间优化镇定

优化控制方法可以考虑系统性能和节省能源,但是不能给出初始稳定区域的描述.本文阐述的优化控制方法可以给出初始稳定区域的描述,使得约束非线性系统有限时间稳定.首先设计有限时间优化控制器使得系统的状态在有限时间内进入初始稳定区域,同时优化目标函数,系统实现性能最优和消耗最小.进而设计有限时间鲁棒镇定控制器使得系统的状态在有限时间内收敛到原点. Lyapunov函数分析方法给出了吸引域的估计,并确保在不同状态下,设计的控制器使得闭环系统有限时间稳定.最后给出了一个仿真实例验证算法的有效性.     

一类非线性系统的全局渐近稳定和有限时间镇定

针对一类全矩阵形式的非线性系统, 研究其全局稳定性及有限时间镇定问题. 首先, 全矩阵形式非线性系统被分成上三角形式和下三角形式非线性系统的加和, 并针对下三角形式非线性系统, 利用加幂积分方法, 自上而下地设计系统的全局稳定控制器; 其次, 在上面控制器作用下, 证明全矩阵形式系统在一个给定领域内是局部渐近稳定的; 最后, 运用自下而上的顺序, 一种嵌套饱和方法被用到上述控制器中, 通过调节饱和度, 使得闭环系统全局渐近稳定. 此外, 在适当的条件下, 可以得到全矩阵形式非线性系统的全局有限时间稳定性.     

输入饱和下的非线性积分系统的全局有限时间镇定

针对一类非线性积分系统, 利用有限时间控制技术, 提出了一种输入饱和情况下的全局有限时间控制方案. 首先, 基于有限时间 Lyapunov 稳定性理论, 设计镇定系统的全局有限时间递归控制器. 然后,将该递归控制器与饱和函数结合得到饱和控制器. 数学上严格证明了在该饱和控制器的作用下, 闭环系统满足全局有限时间稳定性. 仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于新型固定时间稳定方法的一类二阶非线性系统镇定控制

本文研究了受未知外部扰动侵袭的一类二阶非线性系统的固定时间镇定控制问题.首先,提出了一种新的固定时间稳定方法,并给出了收敛时间及其上界估计值的计算公式.理论分析表明,收敛时间的上界与系统初始状态无关,可由系统参数完全确定.然后,基于所提出的固定时间稳定方法设计了新型滑模趋近律和终端滑模面,使得系统状态能够在有界的有限时间内,从任意初始状态收敛至滑模面并沿着滑模面收敛至原点,同时引入了基于系统状态的自适应切换方法,有效避免了终端滑模面导致的奇异问题.最后,通过仿真验证了算法的有效性.     

一类上三角随机非线性系统的状态反馈镇定

针对一类具有上三角结构的随机非线性系统,研究其状态反馈镇定问题.通过引入有效的坐标变换,将所要研究的系统转化为一个具有可调增益的等价系统;然后利用低增益齐次占优技术,通过巧妙地选取低增益参数,使得整个闭环系统达到依概率全局渐近稳定.主要贡献是,将低增益齐次占优技术推广到了随机系统,并解决了一类上三角随机系统的镇定问题.数值仿真验证了所提出控制方案的有效性.     

非线性系统的分散镇定

本文研究非线性系统的分散镇定问题。利用局部的松弛反馈对一类具有互联结构的非线性大系统给出了Ｌｙａｐｕｎｏｖ型的分散镇定条件,并用这些Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数给出了分散镇定设计。     

一类非线性系统的自适应鲁棒输出反馈镇定

讨论了一类不确定非线性系统的鲁棒输出反馈镇定问题,其不确定性是部分已知的.文中所得连续自适应鲁棒输出反馈控制器确保闭环系统终极一致有界.与已有文献结果相比,关于未知参数估计的自适应律是连续的,而且闭环系统解的存在性在通常情况下能被保证.进而,由于输出反馈控制器和自适应律的连续性,使得自适应鲁棒输出反馈控制器在实际控制问题中易于实现,且使系统具有良好的品质.最后,通过数值算例进一步说明该文的设计方案是有效的.     

一类非线性时滞系统的状态反馈镇定

The problem of global stabilization by state feedback for a class of time-delay nonlinear system is considered. By constructing the appropriate Lyapunov-Krasovskii functionals (LKF) and using the backstepping design, a linear state feedback controller making the closed-loop system globally asymptotically stable is constructed.     

State Feedback Control for a Class of Fractional Order Nonlinear Systems

Using the Lyapunov function method, this paper investigates the design of state feedback stabilization controllers for fractional order nonlinear systems in triangular form, and presents a number of new results. First, some new properties of Caputo fractional derivative are presented, and a sufficient condition of asymptotical stability for fractional order nonlinear systems is obtained based on the new properties. Then, by introducing appropriate transformations of coordinates, the problem of controller design is converted into the problem of finding some parameters, which can be certainly obtained by solving the Lyapunov equation and relevant matrix inequalities. Finally, based on the Lyapunov function method, state feedback stabilization controllers making the closed-loop system asymptotically stable are explicitly constructed. A simulation example is given to demonstrate the effectiveness of the proposed design procedure.      

非线性系统基于增益观测器的全局输出反馈镇定

讨论几类非线性控制系统可输出反馈指数镇定的充分条件;特别地,在可输出反馈指数镇定的条件下讨论控制器参数的有效范围;数值模拟证实所设计的控制器厦其调节参数的有效性。     

一般非线性控制系统的局部反馈渐近镇定

运用微分几何方法讨论了存在相对阶的一般非线性控制系统的局部反馈渐近镇定问题。在给出这类系统基于相对阶的标准形之后，如果其零动态渐近稳定，则可找到控制律局部镇定该系统。所得结果适用于一般非线性控制系统局部反馈渐近镇定的临界问题。     

一类线性不可观非线性系统的动态输出反馈镇定

本文研究一类不可观非线性系统的动态输出反馈镇定,基于逼近渐近稳定性的概念,给出了动态输出反馈可镇定的充分条件,本文主要结果的直接推论是零动太逼近渐近稳定的最小相位系统能用动态输出反馈镇定,本文的方法也能处理非最小相位系统。     

非线性控制系统的反馈稳定化

本文采用微分几何方法，推出非线性系统可反馈稳定化的充要条件，并举例说明此方法可解决零动态系统方法及近似线性化方法所不能处理的问题．