基于观测器的自适应模糊控制研究

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mgq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,作为智能控制研究领域的一个重要分支,非线性系统的模糊自适应控制引起了越来越多学者的重视。本文就此领域的相关问题展开系列研究,主要研究了不确定非线性系统的控制器与观测器设计问题。以李亚普诺夫(Lyapunov)稳定、输入到状态稳定(ISS)、小增益定理、自适应控制、模糊逼近等理论为基础对闭环控制系统进行设计与分析。主要工作如下:首先,对一类不确定非线性系统,利用H∞控制技术和T-S模糊系统,在状态不完全可测的情况下,提出了一种基于观测器的直接自适应模糊控制方法。通过引入最优逼近误差补偿项,取消了最优逼近误差平方可积的假设条件。基于Lyapunov稳定理论,证明了闭环自适应模糊系统半全局一致终结有界,且跟踪误差渐近收敛到零。其次,对一类状态不完全可测的非仿射不确定非线性系统,利用泰勒展开方法和隐函数定理把系统转化为增益函数未知的不确定非线性系统,结合H∞控制技术和I型模糊系统,提出一种基于观测器的直接自适应模糊控制方法。该方法不仅取消了最优逼近误差平方可积的假设条件,而且获得了良好的跟踪性能。基于Lyapunov稳定理论,证明了闭环自适应模糊系统半全局一致终结有界,且跟踪误差渐近收敛到零。再次,对一类未知常数增益的不确定非线性系统,将输入到状态稳定理论(ISS)、小增益定理相结合,在状态不完全可测的情况下,提出一种基于Luenberger观测器的自适应模糊控制的新方法。理论分析证明了闭环系统半全局一致终结有界,只有两个参数需要在线调节,同时避免了在一些自适应控制中由于采用线性反馈技术而可能引起的控制器的奇异问题。最后,对一类状态不完全可测且增益函数未知的不确定非线性系统,利用输入到状态稳定理论(ISS)、小增益定理,提出了一种基于高增益观测器的自适应模糊控制的新方法。该方法取消了基于普通观测器设计控制器时要求待观测量和观测量有界的假设条件。理论分析证明了闭环系统半全局一致终结有界,调节参数始终只有两个。通过本文的研究,较好地解决了一些不确定非线性系统的模糊自适应控制问题。仿真结果表明所提控制方案的有效性。
其他文献
随着经济的增长,人们对电能的依赖程度变得越来越高。与此同时,由于用电设备数量和种类的快速增长,导致电网的供电质量不能得到保证。特别是在低压配电网的供电末端,负荷突变造成的频率偏差和电压偏差问题以及大量单相负荷的存在造成的三相电流不平衡问题广泛存在,对电网和用电设备的安全构成了严重威胁。本文通过在低压配电网的变压器侧加入能量型储能系统,利用能量型储能系统输入和输出有功、无功功率,支撑用户端的频率和电
循环水由于具有良好特性,所以被广泛的应用于工业生产和人们的日常生活。随着生产的不断发展和人们生活水平的不断提到,循环水系统越来越广泛的得以应用。可以说循环水系统已经
机器人足球赛是当前智能控制领域的热点问题,是国际人工智能协会研究的标准问题和公共平台。视觉系统是自主机器人的底层功能,对机器人的性能表现有着举足轻重的作用,也是当前国
硅酸盐工业窑炉都是各自行业中最重要的热工设备和最大的能耗设备,对温度、压力和气氛等的控制要求都比较高。本文的控制和优化对象为硅酸盐工业中的浮法玻璃熔窑,它是浮法玻璃
卷取机是轧钢车间的重要辅助设备,在带材和线材生产中均被广泛应用。轧钢生产实践表明,卷取机的工作状态直接影响着轧机生产能力的发挥、成品带钢的最终质量和生产利润,并会对后
当今社会,行人运动分析的发展已经越来越成熟,为人们的生活带来了许多便利,也是未来科技发展的一个新兴研究热点,相关技术包括行人存在检测、目标识别跟踪等技术也有着巨大的
随着现代化城市的快速发展和高层建筑的日益增多,高层建筑内交通变得越来越复杂,常常需要几台甚至几十台电梯组成电梯群来运送乘客,电梯群控算法的研究已成为国内外研究的热点之
本文综合运用图像处理技术、串口通讯技术、VC++程序设计及PLC控制机械手技术等设计并实现了一套基于图像处理的人和机械手面对面的象棋对弈系统:人走棋后的棋子的位置分布信
学位
铜锍P-S转炉吹炼是火法炼铜的一个重要工序,直接影响转炉的生产效益。铜锍吹炼的产物是粗铜,欠吹和过吹都会导致粗铜质量不合格。因此,防止欠吹和过吹是整个吹炼过程的关键,对P-S