基于双增益方法的不确定非线性系统的输出反馈调节问题

研究一类具有多种不确定性的非线性系统的全局输出反馈调节问题.所研究系统的一个显著特点是非线性项被未知增长率和多项式形式的输出函数的乘积界定,难点是在输出受不确定参数摄动的情况下如何抑制非线性项.提出一种改进的双增益方法来设计输出反馈控制器,可以确保闭环系统所有信号全局一致有界并且原系统状态收敛到零.最后,采用质量弹簧机械系统的输出反馈镇定问题来说明控制策略的有效性.     

一类非线性时变系统基于观测器的反馈稳定化

1　引言目前,有关非线性系统的状态反馈控制已取得了许多引人注目的研究结果,其中状态可测是此控制方法中的一个必不可少的假设.在实际中,许多系统的状态是部分可测或不完全可测,故构造观测器,并用估计状态实现反馈控制是一个非常有意义的研究工作.本文研究了一类仿射非线性时变系统基于状态观测器的输出反馈稳定控制问题.首先设计了系统的状态观测器,然后综合控制器和观测器得到了非线性输出反馈控制器,并证明了反馈后闭环系统的指数稳定性.研究结果表明,系统的控制器与观测器可以分离独立进行设计.2　系统的描述及预备知识考虑下列非线性…     

一种推广的组合非线性输出反馈控制

针对多变量饱和线性系统的时变参考输入跟踪问题,研究了一种组合非线性输出反馈控制器的设计方法.基于原始的组合非线性反馈理论,构造了全阶和降阶输出反馈控制器.控制器由线性输出反馈项和非线性反馈项组成,使得闭环系统在包含于吸引域的不变集内渐近稳定.除了能够跟踪时变参考输入外,系统还具有良好的动态性能.仿真结果说明了所开发控制器的有效性.     

一类非线性MIMO不确定系统的动态输出反馈镇定

考察其标称系统的相对阶大于{1,1,…,1}同时含匹配和非匹配不确定性的MIMO 非线性系统的动态输出反馈镇定问题.文中直接用Lyaunov方法构造一类输出反馈动态补 偿器,该补偿器可以实现对所论非线性不确定系统的动态输出反馈渐近镇定.     

非线性最小相位系统输出反馈镇定的一个注记

讨论了单输入单输出非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定.通过加积分器和非 线性变换将系统化为一种标准形式,并基于标准形式的线性部分提出了动态补偿器的设计方 法.然后根据得到的中心流形的表达式和稳定性定理,在零动态流形为一维时,证明了闭环系 统的渐近稳定性,最后给出了一个零动态不具有齐次渐近稳定性但仍能动态输出反馈镇定的 非线性最小相位系统的例子.     

非线性控制系统的全局输出调节

讨论了非线性控制系统的全局输出调节.首先推广精确线性化方法,通过状态反馈 和微分同胚将非线性系统的全局输出调节问题,转化为线性系统对非线性系统的跟踪问题. 通过提出可解性的概念,得到线性系统对非线性系统全局跟踪的条件,该结果是线性系统结 果的推广.在反馈同胚变换全局成立条件下,得到非线性控制系统全局输出调节问题的充分 条件,该条件对外部系统只做较弱的可解性假设,在反馈同胚变换局部成立的条件下,可得局 部结果.     

非线性控制系统的全局输出调节1)

讨论了非线性控制系统的全局输出调节.首先推广精确线性化方法,通过状态反馈和微分同胚将非线性系统的全局输出调节问题,转化为线性系统对非线性系统的跟踪问题.通过提出可解性的概念,得到线性系统对非线性系统全局跟踪的条件,该结果是线性系统结果的推广.在反馈同胚变换全局成立条件下,得到非线性控制系统全局输出调节问题的充分条件,该条件对外部系统只做较弱的可解性假设,在反馈同胚变换局部成立的条件下,可得局部结果.     

一类增长率依赖输出的非线性系统的输出反馈输出跟踪控制

研究一类增长率依赖输出非线性系统的输出反馈输出跟踪控制问题.利用系统结构特点,构造出系统实现输出跟踪时内部状态的渐近轨迹.通过建立状态与渐近轨迹偏差的动态方程,将输出跟踪问题转化为偏差系统的镇定问题,然后通过设计偏差系统的输出反馈镇定控制器给出输出反馈输出跟踪控制器.最后以仿真实例验证本文结论.     

一类不确定系统的动态输出反馈镇定

考察同时含有匹配和非匹配不确定性的一类非线性系统的输出反馈镇定问题。首先讨论仿射非线性的情形,然后讨论一类非仿射非线性情形。分别为所论系统构造了输出反馈动态补偿器,该补偿器可以实现对所论非线性不确定系统的动态输出反馈指数的镇定。     

一类不确定非线性系统的输出反馈半全局镇定

研究了一类不确定非线性系统的输出反馈半全局镇定问题. 不同于现有文献,本文研究的控制系统具有更强的非线性和未知控制系数,这增加了设计输出反馈控制器的难度. 基于反推方法和输出反馈占优方法,设计了输出反馈半全局控制器. 通过选取适当的设计参数,该控制器可以保证闭环系统的半全局渐近稳定. 仿真实例验证了理论结果的有效性.