Design of satisfaction output feedback controls for stochastic nonlinear systems under quadratic tracking risk-sensitive index

In this paper, the design problem of satisfaction output feedback controls for stochastic nonlinear systems in strict feedback form under long-term tracking risk-sensitive index is investigated. The index function adopted here is of quadratic form usually encountered in practice, rather than of quartic one used to beg the essential difficulty on controller design and performance analysis of the closed-loop systems. For any given risk-sensitive parameter and desired index value, by using the integrator backstepping method, an output feedback control is constructively designed so that the closed-loop system is bounded in probability and the risk-sensitive index is upper bounded by the desired value.     

一类不确定非线性系统的停息时间可调的有限时间镇定

研究了一类带有零动态不确定非线性系统有限时间镇定问题, 给出了具有更强实用性的停息时间可调的有限时间稳定控制设计方法. 基于有限时间稳定的Lyapunov理论和反推技术, 给出了停息时间可调有限时间稳定控制器的设计步骤. 所设计的状态反馈控制器使得闭环系统全局有限时间稳定, 且停息时间可调整, 特别是当系统初始值已知时, 停息时间可以任意调节. 仿真例子验证了本文的主要结论.     

一类不确定非线性系统的自适应输出反馈镇定

研究了一类不确定非线性系统的全局自适应输出反馈镇定问题. 由于不确定控制系数和未知线性增长率的存在, 这个问题比较复杂且很难解决. 本文引入一个新的在线调节的动态增益, 并基于此设计了高增益K-滤波器用于重构系统的状态. 然后, 受广义控制方法的启发, 发展了反推法并设计了自适应输出反馈镇定控制器. 结果表明, 通过选择恰当的设计参数可以保证闭环系统的全局稳定性. 给出的仿真算例验证了本文理论结果的正确性.     

高阶非线性不确定系统的自适应实际输出跟踪控制

本文研究了一类高阶非线性不确定系统的自适应实际输出跟踪控制问题, 该问题在未知控制系数的下界精确知道的假设下已经得到了研究. 基于新的鲁棒自适应控制和连续控制思想, 成功去除该假设条件. 进而应用增加幂次积分的方法, 给出了构造连续自适应实际输出跟踪控制器的系统化方法. 该控制器确保闭环系统的所有状态全局稳定, 并且经过有限时间后, 跟踪误差可以被某一事先给定的任意正数界定. 最后, 通过一个仿真算例验证了理论结果的正确性.     

一类高阶非线性不确定系统自适应稳定控制

研究了一类高阶非线性不确定性系统的自适应稳定控制设计问题.因该系统的非线性程度高,其控制系数不等同、符号已知、但数值未知,故在此之前其稳定控制设计问题没有得到解决.本文应用自适应技术,结合设计参数的适当选取,从而得到了设计该类非线性系统状态反馈稳定控制器的新方法,并基于反推技术,给出了稳定控制器的设计步骤.所设计的状态反馈控制器使得闭环系统的状态全局渐近收敛于零,其余闭环信号一致有界.最后通过一个仿真例子说明了控制设计方法的有效性.     

系统的增速依赖于不可测状态非线性系统全局输出反馈渐近镇定

研究了一类非线性增长速度依赖于不可测状态且有稳定零动态非线性系统的全局输出反馈渐近稳定控制问题. 因所研究的系统隐含有零动态, 所以首先定义了一系列新的线性变换, 从而成功地分离出原系统的零动态, 得到了便于输出反馈设计的新系统. 然后给出了变换后系统的较为简洁的输出反馈控制设计过程, 并且, 闭环系统的渐近稳定性可由所导出矩阵的正定性来保证. 最后, 仿真算例验证了文中理论结果的正确性.     

Barbalat引理及其在系统稳定性分析中的应用

概述了Barbalat引理最常见的几种基本形式及其变形形式，研究了该引理各种形式之间的相互关系，并给出了各自的适用范围．通过3个例子讨论了Barbalat引理在分析系统的渐近收敛性、自适应控制设计和Lp稳定中的应用．     

一类非线性系统有限时间函数观测器设计方法

研究了一类非线性系统的有限时间函数观测器设计问题,发展了现有文献中的相关结果：（1）得到了非线性系统的渐近收敛函数观测器设计方法;（2）在所设计的非线性系统渐近收敛函数观测器的基础上,并结合有限时间观测器理论,给出了将要研究的非线性系统的有限时间函数观测器的设计新方法.所设计的有限时间函数观测器在任意给定的时间段内实现了对将要研究的非线性系统状态函数的精确重构.仿真例子验证了理论结果的正确性.     

一类控制系数未知非线性参数化系统的 输出反馈实际跟踪控制

研究了一类控制系数未知的非线性参数化系统的输出反馈实际跟踪控制问题。通过引入适当的坐标变换,将原始系统转换成不带有控制系数的新系统。为新系统设计了合理的高增益观测器,进而利用反推技术,设计了输出反馈跟踪控制器。仿真结果表明,通过选择合适的设计参数,所设计的输出反馈跟踪控制器可以保证系统所有的状态全局有界,并且当时间足够大时,跟踪误差收敛到零点的既定小领域内。     

严格反馈随机非线性系统风险灵敏度输出反馈控制器设计

研究了一类严格反馈随机非线性系统的输出反馈设计问题.在无限时区风险灵敏度指 标下,应用积分反推(integrator backstepping)技术,设计了控制器.所设计的控制器能够保障对 任意风险灵敏度系数具有任意小的指标,并且闭环系统为概率意义下有界的.特别地,所设计的 控制器还能保证控制器的平衡条件.仿真例子验证了理论结果的正确性.