一类非严格反馈随机系统的自适应控制及应用

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:su9989
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在实际工程应用中,几乎无处不在的随机扰动,极大地提高了系统控制器的设计难度。这就使得对随机控制理论的研究具有重要的意义。然而,目前的研究主要针对严反馈或纯反馈形式的非线性系统,这就要求所研究的系统具有较为严苛的下三角结构。如何突破这种框架局限,从而进一步将上述研究成果推广到具有更一般形式的被控系统,对相关科学理论研究和工程实际都具有非常重要的意义。本文研究了一类非严格反馈随机系统的自适应控制问题,并将研究方法应用到海洋搜救直升机水平稳定系统,本文的主要内容分为以下三个部分:  1.针对一类非严格反馈随机系统,基于李雅普诺夫稳定性分析理论,提出了一种自适应神经网络控制方法, 运用函数分离法及系统坐标变换法,将所研究系统的全状态函数进行变量分离,同时利用径向基函数神经网络对系统中未知的非线性函数进行逼近,最终闭环系统中的所有状态信号均满足依概率有界。  2.进一步提出了基于动态面控制方法的自适应神经网络控制方案。在控制器设计过程中,引入滤波器对虚拟控制律进行处理,克服了控制器循环结构问题,运用最少学习参数方法避免了”维数爆炸”问题的同时,大大降低了控制器的运算量。数字仿真结果验证了所设计控制算法的有效性。  3.最终,将所提出的算法应用到海洋搜救直升机非线性动力学模型上,提出了一种结构简单、计算量小、效果良好的自适应神经网络控制器设计方法。通过数值仿真试验实现了对海洋搜救直升机的水平稳定控制,仿真结果验证了所提方案的有效性。
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