离散切换非线性系统的自适应控制算法研究

作     者：王昊 

作者单位：辽宁工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘艳军

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：离散非线性系统 切换系统 自适应模糊控制 公共李雅普诺夫函数 稳定性 

摘      要：切换系统是由若干个子系统以及决定这些子系统切换顺序的切换信号组成的一类混合动力系统。切换系统因具有很强的工业背景而受到越来越多学者的关注。目前,已从多方面对连续切换系统进行了研究,然而由于离散切换系统本身的复杂性对其研究还不完善,不成体系。因此,本论文在总结前人成果的基础上,对离散切换非线性系统的自适应跟踪控制问题进行研究,主要研究内容如下:(1)针对一类带有未知向量参数离散切换非线性系统,研究其自适应跟踪控制问题。通过切换李雅普诺夫函数方法,给出在任意切换下离散切换非线性系统渐近稳定条件,并在李雅普诺夫函数稳定性意义下保证闭环离散切换系统稳定性和输出跟踪误差收敛到零的一个极小领域内。通过数值仿真验证其理论的正确性(2)针对一类离散切换非线性不确定系统,给出一种自适应跟踪控制设计方法。应用公共李雅普诺夫函数和反步递推方法,利用模糊逻辑系统逼近未知函数特性,给出在任意切换下离散切换系统的稳定条件并且此设计方法解决了之前自适应控制方法中计算量过大问题以减少计算量。在李雅普诺夫函数稳定性意义下,保证被控系统的所有信号有界性且跟踪误差收敛到零的一个极小领域内。为了证明提出的控制方法的有效性进行了数值仿真实验。