非线性参数化系统的鲁棒自适应控制

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1、四川大学硕上学位论文99{2t15非线性参数化系统的鲁棒白适应控制控制理论与控制工程专业研究生郭燕指导老师刘玉生实际系统，如：生化过程，电力系统，制造系统，机器人系统等大都是非线性的，而且大多具有各种不确定性，如：参数不确定性，未建模动态和未知扰动。随着控制理论的发展和工业控制要求的不断提高，研究具有不确定性的非线性系统具有重要的理论价值和应用前景。不确定非线性系统的鲁棒自适应控制是近年来兴起的课题，很多文献在这方面做出了一定的成就，同时也存在着⋯些不足。有的文献考虑了参数不确定性，没有考虑未建模动态和扰动：有的文献考虑了未建模动

2、态和扰动，但只适用于线性参数化的非线性系统；有的文献考虑了非线性参数化系统，但是需要对未知参数进行估计，或者是为了抑制未建模动态的影响，需要引入附加动态信号，这样都会使控制系统变得比较复杂。为了克服以上种种不足，本文针对一类重要的多输入多输出非线性参数化系统提出了一种新的鲁棒自适应控制器的设计方法，基本设计思想是：基于Lyapunov函数法对系统进行分析，将非线性不确定性的边界函数分数参数化，同时采用自适应非线性阻尼和变能量函数的方法来抑制未建模动态和扰动对系统的影响，它不必对系统的未知参数进行估计，也不必通过产生附加动态信号来抑

3、制未建模动态。通过Lyapunov稳定性分析的结果表明，本文所设计鲁棒自适应控制器可以保证整个多输入多输出非线性参数化系统的稳定性，且通过适当调整控制参数，可以使系统状态以任意精度趋于平衡点。MATLAB仿真试验表明，和相关文献提出的鲁棒自适应控制器相比，本文提出的算法具有更强的鲁棒稳定性，明显优四川大学硕士学位论文于相关文献提出的方案。最后，本文提出的鲁棒自适应控制方案得以进一步的推广，幽非线性不确定性的边界函数不要有分数参数亿豹形式且部分未知时，调整鲁棒自适应控翻器的结构对系统加以擦制。仿真研究表明，闭环系统内的所有变量均有界

4、，且适当调整控制参数，系统状态可以戳任意綮度趋于平蟹点。关键词：自适应擦制、多输入多辕出非线性参数化系统、售棒性、Lyapunov稳定性、末建模动态、变能量函数TI删川大学硕士学位论文RobustAdaptiveControlofNonlinearlyParametricSystemsMajor：ControlTheoryandControlEngineeringGraduate：GuoYanAdvisor：LiUYushengEssentiallY，almostallpracticalsystemssuchasbiochemic

5、alprocesses，powersystems，manufacturesystemsandrobotsarenonlinearanduncertain．Theuncertaintiesincludeparameteruncertainties，unmode]eddynamiCSandunknowndisturbances．WiththedevelopmentofmoderncontroltheoryandincreasingrequirementsonindustrycontrolS，theresearchonnonlinear

6、systemswithuncertaintieshasagreatsignificancebothintheoryandinapplications．Robustadaptivecontrol0fnonlinearsystemswithuncertaintiesiSanactiveresearchareaWithmanyacademicachievementsreportedintheliteratures．Someresearchershaveproposedrobustadaptivecontrollersfornonline

7、arsystemswhichdealwithonlYparameteruncertainties．SomeresearchershavedealtWithunmodeleddynamiCSandunknowndisturbances，buttheparametersofthesystemsmustsatisfythelineardependencecondition．SomeresearchershavestudiednonlinearlyparametriCsystemswithunmodeleddynamicsandunkno

8、wndisturbances，buttheunknownparametersofthesystemsmustbeestimated，andadynamicalsignalneedtobegeneratedtorestraintheunmodeled