一类不确定非线性系统自适应输出反馈跟踪控制的新结果

研究了一类不确定非线性系统的自适应输出反馈实际跟踪控制问题. 解决该控制问题的困难主要源于此类系统控制系数不确定, 并具有依赖于不可测状态的增长且其增速是关于输出的多项式函数. 首先, 通过推广现有的K–滤波器, 引入了新的动态高增益K–滤波器, 并基于此构造了状态观测器. 然后, 应用反推技术, 成功的设计了系统的自适应输出反馈跟踪控制器. 主要结果表明, 通过设计参数的适当选择, 所构造的控制器能保证闭环系统的所有状态全局有界, 并且当时间足够大时, 跟踪误差收敛到零点的既定小邻域内.  

自适应跟踪输出控制器的设计和仿真

本文介绍带有未建模动态的倒立单摆非线性模型的全局自适应实际跟踪输出控制器的设计。该控制器对不确定性具有鲁棒性。数字仿真的结果证实了这种方法的有效性。  

一类具有未知增长率非线性系统全局输出反馈实际跟踪

本文研究了一类仅跟踪误差可量测不确定非线性系统的全局输出反馈实际跟踪问题.不同于现有文献,该控制系统具有依赖于不可测状态的增长且增长率为未知常数,并且只要求被跟踪信号及其一阶导数有未知界,因此直接推广现有结果难以解决上述控制问题.受相关镇定结果的启发,并通过灵活运用广义控制(universal control)和死区(dead zone)的方法与技巧,本文设计了自适应输出反馈控制器.主要结果表明,所设计的控制器能够确保跟踪误差经有限时间后收敛于设定的原点的任意小邻域,同时闭环系统的所有信号皆有界.仿真算例验证了理论结果的有效性.  

一类不确定变速风力涡轮机系统的实际跟踪控制

本文研究一类不确定变速风力涡轮机系统的实际跟踪控制问题. 与现有文献对系统不确定性和参考信号的严格限制(系统参数已知, 扰动光滑或上界已知, 参考信号二阶可导)不同, 本文允许系统参数全部未知, 扰动不必可导且上界不必已知, 参考信号仅需一阶可导, 因此传统控制设计方法无效. 为此, 本文首先给出误差系统, 将原系统的跟踪控制问题转化为误差系统的镇定控制问题. 然后, 对误差系统选择适当的李雅普诺夫函数, 将自适应动态补偿技术融入反推控制设计框架, 给出自适应状态反馈控制器显示形式. 性能分析表明该控制器保证闭环系统所有信号有界且转子转速实际跟踪到期望转速, 即在某个时刻之后到达并保持在期望转速的任意给定邻域内. 值得指出的是, 所设计的控制器仅依赖于参考信号本身而不依赖其导数, 因此降低了相关文献对参考信号可量测性的限制. 最后, 仿真实验验证理论结果的有效性.