基于虚拟参考反馈整定的非线性控制

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2、学科专业：导师姓名：熊军林教授二０—五年五月Ｈ千日完成时间：ｉｌｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｏｏｆＣｈｎａｇｙ’Ａｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏ「ｍａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅＮｏｎｌｉｎｅａｒＣｏｎｔｒｏｌＢａｓｅｄｏｎ＾ＶｉｒｔｕａｌＲｅｆｅｒｅｎｃｅＦｅｅｄｂａｃｋＴｕｎｉｎｇ’ＸｕＸｕｅｉＡｕｔｈｏｒｓＮａｍｅｙ：ｓｅｃｉａｌｉｔ：ＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙａｎｄｐｙＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉ

3、ｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖＰｒｏｆ．ＸｉｏｎｇＪｕｎｌｉｎｐｉｓｏｒ：巧Ｍａ３０，２０１５Ｆｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：ｙ中国科学技术大学论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研巧工作所取得的Ｊ成果。除己特别加ｔｌ标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人己经发表或撰写过的研巧成果一。与我同工作的同志对本研巧所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：酱塞义．签字日期：７心峰舉６中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学

4、位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅，可Ｗ将学位论文编入Ｃ中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可Ｗ采用巧印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。／囚公开□保密（年）＿作者签名：４令么乂导师签名：矩批签字日期：Ｔｏｌ／斗＇巧別ｑ签字日

5、期：巧要巧要现代控制理论多基于巧确的数学模型。通常巧确的数学模型无法获得或者比较难获得。而在现场的具体控制中往往积累了大量的离线和在线数据。在难建立被控对象精确数学模型的情况下，如何使用被控对象的输入输出数据进行控制已经成为控制理论领域急需解决的问麼。虚拟参考反馈整定方法能使闭环系统传递函数逼近期望传谨函数，从而满足控制目标。因此该方法吸引了很多研巧人员的关注。本文研究了非线性系统的虚拟参考反馈整定问題并进行了如下的工作：（１）针对单输入单输出非线性系统，使用虚

6、拟参考反馈整定方法设计了两阶自由度的控制器。控制目标是：使参考输入到输出的闭环传递函数逼近选定的参考模型。虚拟：使扰动输入到输出的闭环传递函数逼近选定的灵敏度函数参考反馈整定方法根据控制目标选定二次性能指标和对应的巧波器近似实现控制目标。入多输出非线性系统一（２）针对多输，使用虚巧参考反馈巧定方法设计了阶自由度的控制器。控制目标是：使参考输入到输出的闭环传递函数逼近选定的参考模型。具体方法和单输入单输出非线性系统二阶自由度控制器的虚拟参考反馈整定方法类似，。具体分析了带

7、有摩擦力的机械宵模型并使用虚拟参考反馈整定方法设计了控制器。（３）针对非负虚系统的巧控对象，研巧了构造控制器使闭环系统为负虚系统的问题。分别考虑了单输入单输出线性系统、单输入单输出非线性系统、多输入多输出线性系统和多输入多输出非线性系统的负虚系统构造问囲。考巧到在满足一定的条件下，巧散负虚系统和离散弱严格负虚不确定性系统的互联内部稳定，那么构造的控制器具有鲁棒性。在上述王类问涵中，都将控制器设计问超转化为性能指杨的优化问趣，再给出具体的控制算法。还给出了具体的仿真实例，

8、验化了巧巧多考反巧整定算法的可行性。关？词：巧巧参考反馈整定性能指标虚巧多考输入多考模型ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＭｏｄｅｍｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙｕｓｕａｌｌｙｂａｓｅｄｏｎｒｅｃｉｓｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｐｉｔｅ化ｏｂｉｉｓｕｎａｂｌｔａｉｎａｒｅｃｉｓｅｍａｔｈｅｍａｔｃａｌｍｏｄｅｌｏｒＵ）〇出ｆｉｃｕｌｔｔｏｏｂｔａｉｎＡｎｉｎ