一类非线性严格反馈系统基于观测器的自适应模糊控制

摘要

工业工程中非线性和时滞现象是普遍存在的，而系统存在的非线性，不确定性和时滞等因素会影响系统的性能，也对系统的控制设计带来一定的困难。近年来，随着现代技术的进步，非线性系统和时滞系统的分析与控制设计也成为专家学者关注的热点。运用模糊逻辑系统的逼近理论与自适应backstepping技术相结合的控制设计方法受到极大关注。严格反馈系统虽是纯反馈系统的特殊形式,但其控制设计与性能分析具有广泛的应用背景。本文主要研究了单输入单输出非线性严格反馈系统及其时滞系统的控制设计问题。主要内容如下：
　　第一，研究了一类单输入单输出非线性严格反馈系统，利用自适应模糊backstepping方法构建系统控制器，由于此系统状态是不可直接测量的,所以设计状态观测器估计系统的状态变量。为减少系统状态变量的估计误差，在观测器中设置模糊逻辑系统，增加状态估计值的准确度。运用凸组合和矩阵不等式求解观测增益矩阵，解决了现有的观测器设计与观测误差动态稳定性的不一致的问题。
　　第二，研究了一类非线性严格反馈时滞系统的自适应模糊控制问题。将上述获得的基于观测器的模糊自适应输出反馈控制设计方法进一步扩展到非线性严格反馈时滞系统上，给出了相应的模糊自适应输出反馈镇定控制方案。
　　第三，针对上述两类非线性系统进行仿真研究。

目录

第一章 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 非线性系统理论的发展动态

第二章 基础知识

2.1 模糊逻辑系统理论介绍

2.2 李雅普诺夫稳定性

2.3 凸组合相关知识

第三章 基于观测器的非线性严格反馈系统的模糊控制

引言

3.1 问题描述

3.3 系统稳定性分析

3.4 仿真例子

第四章 一类非线性时滞系统的自适应模糊控制

引言

4.1 系统描述

4.2 控制设计与分析

4.3 系统稳定性分析

4.4 仿真例子

4.5 结束语

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢

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