一類非線性時滯系統(tǒng)的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制研究.pdf

1、在實際工程問題當中，時滯現(xiàn)象是普遍存在的，如通訊系統(tǒng)、生物系統(tǒng)、化工過程以及電力系統(tǒng)中均存在時滯。時滯的存在使得系統(tǒng)的分析與綜合變得更加復雜和困難，同時也往往是導致系統(tǒng)不穩(wěn)定和系統(tǒng)性能變差的根源。因此，不確定時滯系統(tǒng)的研究具有十分重要的理論意義和實際應用價值。本文基于神經(jīng)網(wǎng)絡的逼近能力，以李亞普諾夫(Lyapunov)穩(wěn)定、自適應控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、積分變結(jié)構(gòu)控制、Lyapunov-Krasovskii泛函方法等理論為基礎(chǔ)，針對一類非線

2、性時滯系統(tǒng)討論了魯棒穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計問題。主要工作如下： 首先，針對一類不確定非線性時滯系統(tǒng)，提出具有監(jiān)督控制器的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡直接和間接兩種控制方案。兩種方案均理論分析證明了閉環(huán)控制系統(tǒng)是全局穩(wěn)定的，跟蹤誤差收斂到零。對于直接控制方案，通過引入最優(yōu)逼近誤差的自適應補償項來消除建模誤差的影響，從而在穩(wěn)定性分析中取消了要求逼近誤差平方可積或逼近誤差的上確界已知的條件；對于間接控制方案，引入積分型切換函數(shù)，該方案無須求解李亞普

3、諾夫方程，控制結(jié)構(gòu)更為簡單。 其次，針對一類具有未知死區(qū)模型并且函數(shù)控制增益符號未知的不確定SISO非線性時滯系統(tǒng)，基于滑?？刂圃砗蚇ussbaum函數(shù)的性質(zhì)提出了一種穩(wěn)定的自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制方案，該方案將現(xiàn)有結(jié)果中對函數(shù)控制增益上界為未知常數(shù)的假設(shè)放寬為未知函數(shù)假設(shè)，同時也放寬了時滯不確定項的要求。通過使用Lapunov-Krasovskii泛函抵消了因未知時變時滯帶來的系統(tǒng)不確定性，理論分析證明了閉環(huán)系統(tǒng)是半全局一致終結(jié)有

4、界。 最后，將SISO研究結(jié)果推廣到一類具有未知死區(qū)模型并且控制增益為函數(shù)的MIMO非線性時滯系統(tǒng)。針對控制增益符號已知和未知的情形，分別提出了自適應神經(jīng)網(wǎng)絡控制器設(shè)計方案。對控制增益符號已知的情形，利用滑?？刂圃恚艑捔藢瘮?shù)控制增益上界為未知常數(shù)的假設(shè)，并通過使用Lyapunov-Krasovskii泛函抵消了因未知時變時滯帶來的系統(tǒng)不確定性。理論分析證明閉環(huán)系統(tǒng)是半全局一致終結(jié)有界。進一步，針對控制增益符號未知的情形，結(jié)