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具有动态输入输出互联性之关联系统的分散跟踪控制

作　者: 韩利霞
导　师: 樊慧津
学　校: 华中科技大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 非线性关联系统随机系统分散自适应控制反推动态互联性
分类号: O231
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

对于现代社会中存在的各种复杂关联系统,例如:电力系统、能源系统、航天系统等,控制界学者们的研究方向已经从最初的系统稳定性拓展到跟踪能力,而且对跟踪能力的研究也由最基本的渐近跟踪推广到实用跟踪。非线性关联系统的分散跟踪控制,就是对于给定的满足一定假设条件的参考信号,利用分散控制技术分别针对关联系统中具有不同特点的各子系统进行控制准则的设计。在保证整个系统稳定的前提下,实现各个非线性子系统的输出渐近或实用地跟踪给定的参考信号,消除各种扰动对系统的影响(包括外界的随机扰动、系统内部其他子系统互联性的影响等),并且使得系统的输出误差渐进地衰减到零或者收敛到原点任意小的邻域内。论文将基于含有同时依赖于系统输入输出动态互联性和无模型动态的非线性关联系统,利用分散控制、自适应反推技术和输出反馈的控制策略,针对满足不同条件的参考信号和随机扰动的有无,研究了几类非线性关联系统的跟踪问题。具体的研究成果主要有以下几个方面:首先,论文考察了一类含有动态互联性和无模型动态的非线性关联系统的渐近跟踪问题。利用分散控制、输出反馈控制策略和自适应反推技术所设计的分散控制律和参数自适应更新准则,实现了该非线性关联系统的输出渐近地跟踪给定的参考信号,而且保证了系统中所有的信号均全局一致有界。为了扩大上述非线性关联系统跟踪信号范围,论文在放松了对参考信号的限制条件下,研究了系统的全局实用输出跟踪问题。不仅扩展了系统可跟踪对象的范围,而且使被控对象具有更广泛的实用价值。除此之外,对于常见的随机扰动,论文采用了标准“白噪声”作为系统随机扰动因子的模型。在含参数不确定性和未含参数不确定性两种情况下,分别对随机非线性关联系统做了输出跟踪的研究。所设计的分散控制律保证了系统输出按随机扰动衰减的方式全局跟踪给定的参考信号。另外,为了增强随机非线性关联系统的跟踪能力,在参考信号满足一阶导数有界的条件下,研究了随机非线性系统的实用输出跟踪问题。所设计的分散自适应反推控制律,不仅可以保证随机系统的输出按照随机扰动衰减的方式跟踪任意给定的满足上述假设条件的参考信号,并且跟踪误差依概率衰减到原点任意小的邻域内,增强了随机系统的实用性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 绪论  10-17
  1.1 国内外发展现状  10-14
  1.2 论文的研究内容与意义  14-15
  1.3 论文主要内容  15-17
2 非线性关联系统的分散自适应渐近跟踪  17-31
  2.1 问题描述  17-19
  2.2 分散状态估计滤波器  19-20
  2.3 分散渐近输出跟踪控制器的设计  20-25
  2.4 稳定性分析  25-28
  2.5 仿真实例  28-30
  2.6 本章小结  30-31
3 非线性关联系统的全局实用输出跟踪  31-43
  3.1 问题描述  31-32
  3.2 分散实用输出跟踪控制器的设计  32-39
  3.3 仿真实例  39-41
  3.4 本章小结  41-43
4 ρ阶可导参考信号下随机非线性关联系统的跟踪控制  43-62
  4.1 问题描述  43-44
  4.2 分散状态估计滤波器  44-46
  4.3 分散跟踪控制器的设计  46-56
  4.4 仿真实例  56-59
  4.5 本章小结  59-62
5 一阶可导参考信号下随机非线性关联系统的实用跟踪控制  62-75
  5.1 问题描述  62-63
  5.2 分散跟踪控制器的设计  63-72
  5.3 仿真实例  72-73
  5.4 本章小结  73-75
6 总结与展望  75-77
  6.1 全文总结  75-76
  6.2 研究展望  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-83
附录1 攻读学位期间发表论文目录  83-84
附录2 随机系统的初步结论及相关定义  84-85

具有动态输入输出互联性之关联系统的分散跟踪控制

内容摘要

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