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1、曲阜师范大学博士/硕士学位论文原创性说明（在“划√”）本人郑重声明:此处所提交的博士□硕士□论文《高阶不确定非线性系统的控制设计与稳定性分析》,是本人在导师指导下,在曲阜师范大学攻读博士□硕士□学位期间独立进行研究工作所取得的成果.论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果.对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中已明确的方式注明.本声明的法律结果将完全由本人承担.作者签名：日期：曲阜师范大学博士/硕士学位论文使用授权书（在“划√”）《高阶不确定非线性系统的控制设计与稳定性分析》系本人
2、在曲阜师范大学攻读博士□硕士□学位期间,在导师指导下完成的博士□硕士□学位论文.本论文的研究成果归曲阜师范大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表.本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅.本人授权曲阜师范大学,可以采用影印或其它复制手段保存论文,可以公开发表论文的全部或部分内容.作者签名：导师签名：日期：日期：摘要时滞现象存在于许多实际系统模型中,例如机械系统、生物系统和经济系统.时滞的出现是引起系统不稳定和
3、导致系统暂态行为变坏的主要原因,从而引起许多学者对时滞系统的研究.近十年来,一类高阶非线性系统的控制设计问题成为研究的热门领域,一方面,高阶非线性系统不仅在形式上包括被普遍研究的严格反馈非线性系统,另一方面它还包含实际中一类欠驱动、弱耦合、不稳定的机械系统.因此,无论从理论分析还是实际应用上,对此类系统的控制设计问题进行研究,都具有重要的意义.因为高阶时滞非线性系统在原点的雅可比线性化是不能控和不能观测的,这使得传统的控制设计方法(如反馈线性化、反推设计等)失效,再加上时滞的存在,使得它的控制问题的研究更加困
4、难.本文综合利用增加幂次积分方法和反推方法,灵活的自适应技术,和其它一些代数技巧(如Lyapunov-Krasovskii泛函的构造,Young不等式等),研究两类高阶时滞不确定非线性系统的镇定问题.一、一类有多时滞高阶非线性系统的全局镇定本部分研究一类状态有多时滞的高阶非线性系统的镇定问题.系统非线性项的增长条件进一步放宽,利用增加幂次积分的方法设计出连续状态反馈控制器,选择恰当的L-K(Lyapunov-Krasovskii)泛函证明了闭环系统的稳定性,并证明整个闭环系统的状态是全局一致有界的,原系统的状
5、态渐近收敛到零.最后,通过一个仿真算例验证了设计方案的有效性.二、一类控制系数未知的高阶时滞非线性系统全局自适应镇定本部分研究一类控制系数未知的高阶时滞非线性系统自适应镇定.综合利用增加幂次积分方法和反推设计方法,以及灵活的的代数处理技巧,给出了不依赖时滞的自适应控制器的设计步骤.所设计的控制器确保了整个闭环系统的状态是全局一致有界的,并且原系统的状态渐近收敛到零.最后,通过一个仿真算例验证了设计方案的有效性.对高阶时滞非线性系统控制问题的进一步研究,不仅会丰富严格反馈非线性控制系统的理论,也会对实际应用提供
6、技术支持.关键词:时滞;高阶非线性系统;增加幂次积分方法;Lyapunov-Krasovskii函数;自适应镇定.IAbstractTime-delayphenomenaexistsinmanypracticalsystemssuchasmechanical,biologicalandeconomicalsystems,andtheemergenceoftime-delayisoftenthesignificantcauseofinstabilityandtheseriousdeteriorationinthe
7、systemperformance,soanumberofresearcheshavepayedcarefulattentiontotime-delaysystems.Overthepastdecade,controldesignproblemsforaclassofhigh-ordernonlinearsystemhavebeenoneofthehotresearchareas.thereasonisthathigh-ordernonlinearsystemscontainnotonlymoreextens
8、iveformsthangeneralfeedbacknonlinearsystemsthatbeingextensivelystudied,ontheotherhand,italsoincludesaclassofunder-actuated,weaklycoupledandunstablemechanicalsystemsinpractice.Therefore,ithasimportantth
