非线性扩展结构大系统的自适应神经网络分散控制

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1、遗寧新故夫榮Ｕｎ．ｉｖｅｒｓｉｌｙｏｆＳｆｉ户ｎｅｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏＬｉａｏｎｉｎｇｙｇ损±等值巧交！ＴＨＥＳ＇ＳＤＥＧＲＥＥＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲ非线性扩展结构大系统的自适应神经网络分散控制作者；徐波指导教师：李小华教授学科：控制科学与工程答辩日期；２０１６年０１月０９曰独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研充工化及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加掠注和致谢的地方外，论文中不包含其它人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得迂宁

2、科技大学或其它教育机构一的学位或证书而使用过的材料，与我同工作的同志对本研巧所做的巧何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：誘於日期：＞八年／月日＾关于论文使巧授权的说明、本人完全了解扛宁科技大学有关保留使用学位论文的规定：学，目Ｐ校巧权保留送交论文的复印件，化许论文被查阅和借阅：学校可Ｗ公布论文的全部或部分巧容，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。：保密□在年解密盾适用本授权书本学位论文属于。＂＂不保密０（请在臥上方框内打Ｖ）论文作者签名：妹日期：年月ｆ日ｊ指导

3、教师签名：日期；自年｛月麥竿－日＾硕士学位论文非线性扩展结构大系统的自适应神经网络分散控制研究生姓名：徐波指导教师：李小华教授工作单位：辽宁科技大学论文提交日期：2016年1月7日答辩日期：2016年1月9日学位授予日期：授予单位：论文评阅人：李小华教授工作单位：辽宁科技大学论文评阅人：刘桂秋教授工作单位：沈阳工业大学答辩委员会主席：任光教授工作单位：大连海事大学AdaptiveNeuralNetworkDecentralizedStabilizationforNonlinearLargeScaleInterconnectedSys

4、temswithExpandingConstructionAthesisSubmittedtoUniversityofScienceandTechnologyLiaoningbyXuBo(MajoringinControlScienceandEngineering)Supervisor:Prof.LiXiaohuaJanuary9,2016中文摘要当互联大系统结构发生变化或结构重构时会对其稳定性产生较大的影响，为了消除这种影响，本文从非线性大系统结构稳定控制的角度研究了四个相关问题，具体内容如下：1．研究了一类非线性扩展结构大系统的分散镇定

5、问题。所谓扩展结构是指大系统在运行中有新的子系统加入其中，此类系统要求在不改变原有结构系统控制律的前提下设计新加入子系统的控制律，使结构重构后新加入子系统及扩展后整个非线性系统均稳定。采用RBF神经网络及Backstepping技术设计了新非线性子系统的分散控制律和参数自适应律，并通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的所有信号一致有界。仿真结果证明了此方法的可行性及优越性。2．研究了一类随机非线性扩展结构大系统分散镇定问题。针对此类扩展结构系统要求在不改变原有结构系统控制律的前提下设计新加入子系统的控制律，使结构重构后新加入子系统及

6、扩展后整个随机非线性系统均稳定。根据Lyapunov稳定性理论，采用RBF神经网络及Backstepping方法设计了新随机非线性子系统的分散控制律和参数自适应律使得闭环系统的所有信号一致有界，同时给出此类系统的仿真结果。3．研究了一类非线性时滞扩展结构大系统的分散镇定问题。根据Lyapunov稳定性理论，采用RBF神经网络及backstepping方法，给出了非线性时滞扩展结构系统分散关联镇定问题及相应自适应神经网络控制器的设计，该控制器可保证闭环系统所有信号有界。仿真结果证明了此方法的可行性及优越性。4．研究了一类随机非线性扩展结构大系

7、统的分散跟踪控制问题。利用Razumikhin引理和backstepping方法，提出了一种自适应神经网络跟踪控制器。该控制器可保证闭环系统所有信号随机有界并且跟踪误差可以稳定在原点附近的邻域内。对此类系统进行了仿真实例研究。关键词：非线性扩展结构大系统；随机非线性大系统；自适应神经网络控制；Backstepping技术；跟踪控制；时滞大系统iiABSTRACTStructuralchangesorreconstructionsoflarge-scaleinterconnectedsystemshaveamajorimpactonthest

8、abilityofit.Forthestabilizationoftheexpendinglargescalesystem,fourrelevantproblemsinterms