严格反馈型非线性系统的输出反馈控制

摘要

由于非线性输出反馈控制系统只有部分状态变量可以测量，并用于反馈，因此对于非线性项的限制条件较强。就一般而言，目前最弱的结果为到线性增长限制。放松这一限制条件，进而设计观测器和控制器使得系统稳定，是非线性输出反馈控制研究领域所追求的。
　　 本文的工作是对严格反馈型非线性输出反馈控制系统的非线性项放宽了限制条件，并设计观测器和控制器使得系统稳定。针对严格反馈类形的非线性系统和下三角型的非线性系统，设计不同的观测器和控制器。
　　 首先对严格反馈形非线性系统，非线性项满足动态增长的严格反馈型非线性系统，利用高增益观测器设计了增益在线调整的控制器，使得系统达到稳定。
　　 其次，研究下三角型输出反馈控制系统。通过对函数矩阵建立类似于微分中值定理的理论，对一类非线性项不满足线性增长限制的系统，设计了观测器，并用Lyapunov函数和Backstepping方法设计了控制器，使得闭环系统输出调整到零。
　　 最后，对两个实例进行了仿真模拟，说明了设计的观测器和控制器的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1非线性系统的发展概况和研究现状

1.2预备知识

1.2.1 Lyapunov意义下的稳定性

1.2.2 比较原理及杨不等式

第2章基于动态控制增益的严格反馈型非线性系统输出反馈控制

2.1 引言

2.2控制器的设计

2.2.1主要结果

2.2.2 扩展另外一种弱的非线性情形

2.3仿真模拟

第3章一类高阶非线性系统的输出调整

3.1 引言

3.2观测器的设计

3.2.1 中值定理推广

3.2.2观测器的设计

3.3控制器的设计

3.4仿真模拟

总结

参考文献

硕士期间科研工作

致 谢