一類多輸入-多輸出不確定非線性系統(tǒng)的輸出反饋控制.pdf

1、現(xiàn)實(shí)中，大量實(shí)際工程應(yīng)用中廣泛存在著多輸入/多輸出(MIMO)非線性系統(tǒng)。從上世紀(jì)70年代初以來(lái)，MIMO非線性系統(tǒng)的控制理論研究一直是控制界學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。然而，相對(duì)于單輸入/單輸出(SISO)非線性系統(tǒng)，MIMO非線性系統(tǒng)往往存在著高度的耦合性，導(dǎo)致控制難度大幅度增加。所以，近四十年來(lái)，MIMO非線性系統(tǒng)的控制理論研究成果相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很多?？紤]到MIMO非線性系統(tǒng)的控制理論研究進(jìn)展關(guān)乎現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，因此，探索

2、能夠有效處理MIMO非線性系統(tǒng)的控制方法具有十分重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義。為了推進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)化進(jìn)程，MIMO非線性系統(tǒng)的控制理論研究工作刻不容緩。
　　本論文主要研究一類多輸入/多輸出不確定非線性系統(tǒng)在輸出反饋控制器作用下的跟蹤控制問(wèn)題。主要研究工作如下:
　　(1)針對(duì)一類MIMO不確定非線性系統(tǒng)，本文提出了一種新穎的輸出反饋控制器。基于反步方法，逐步完善誤差系統(tǒng)建模，同時(shí)給出虛擬控制器的設(shè)計(jì)。針對(duì)系統(tǒng)中不確定函數(shù)項(xiàng)的問(wèn)題

3、，本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線逼近。基于單層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，本文提出一種狀態(tài)反饋控制律，使得誤差系統(tǒng)是一致最終有界的。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于高增益觀測(cè)器的設(shè)計(jì)中，進(jìn)而給出輸出反饋控制器的設(shè)計(jì)。通過(guò)上述輸出反饋控制方法，閉環(huán)誤差系統(tǒng)是一致最終有界的。
　　(2)針對(duì)一類含有輸入和輸出時(shí)延的MIMO不確定非線性系統(tǒng)，本文提出了一種魯棒輸出反饋控制方法。通過(guò)一種簡(jiǎn)單但有效的方式定義誤差信號(hào)，并完成對(duì)誤差系統(tǒng)的建模，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一種新穎的狀態(tài)反饋控制律，使