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非完整系统的跟踪和高阶问题的研究

作　者: 王道远
导　师: 武玉强
学　校: 曲阜师范大学
专　业: 运筹学与控制论
关键词: 非完整系统跟踪控制链式系统高阶系统全局渐进稳定积分回归设计
分类号: O231.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 39次
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内容摘要

最近几年来,非完整动态系统的设计已经引起研究人员足够的重视.由于一些非线性机械系统受到非完整或不可积分的限制而产生这类系统,已经不能用原来的研究方式进行研究.非完整系统是一类十分重要的机械系统,它具有广泛的应用背景,很多研究人员已经对带有非完整限制的非线性机械系统的控制和稳定方面做了很多研究,也取得了丰硕的成果.众所周知,非完整系统比较难的原因在于：仅仅通过连续的状态反馈是不可能解决这一问题的.传统的非线性方法是不能够直接应用的,主要在于第一阶近似的的非完整系统是不可控的,并且也不存在连续的反馈线性变换.尽管对于低阶非完整控制系统的稳定性问题已经被很好的解决了,但是跟踪控制和高阶的非完整控制问题却很少有人去研究.从实际应用的观点来看,无论跟踪问题还是高阶非完整系统的稳定设计更具有实际意义的,因此需要引起我们的足够重视.有些作者设计了以线性化为基础的跟踪控制策略,解决了带有两个自由度的移动机器人的控制问题.这种控制策略最近被扩展应用简化了移动机器人的动态模型.对非完整系统的研究也取得了一些进展.有很多受非完整限制的机械系统可以局部的或全局的转化为扩展的链式系统和状态反馈系统.针对这类非完整系统,有的科研人员已经提出了一些新的方法来使得该类系统达到渐近稳定.方法主要有：光滑的时变反馈设计形式.非连续反馈技术和光滑的时变一致反馈.基于这种非完整积分器,一类变结构指数稳定的链式系统也被深入研究.从系统的鲁棒性方面已经讲述了渐近指数稳定.在一些论文中介绍了非线性不确定漂移项的非完整链式系统和带有强线性漂移项的高阶非完整系统的自适应全局渐近稳定性.本文考虑的系统是非完整系统的跟踪问题和带有非线性漂移项和未知参数的高阶非完整系统的设计.设计的控制器保证了闭环系统的稳定性,收敛性.尽管高阶非完整系统也应用了状态模技术和强积分反步反步设计法.但是设计过程更加复杂,特别是在处理非线性漂移和位置参数.在本文中,我们可以将这种方法来解决全局路径跟踪问题.仿真算例验证了所提方法的正确性.

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-12
  1.1 非完整系统的研究概述  9
  1.2 非完整跟踪系统的研究现状  9-10
  1.3 高阶非完整系统的研究现状  10-11
  1.4 本文解决的主要问题  11-12
第二章非完整系统的跟踪控制  12-30
  2.1 引言  12-13
  2.2 问题描述  13-14
  2.3 主要结果  14-24
  2.4 全局跟踪问题  24-26
  2.5 仿真举例  26-28
  2.6 结论  28-30
第三章带有非线性漂移和未知参数的高阶非完整控制器设计  30-42
  3.1 引言  30
  3.2 问题描述  30-32
  3.3 主要结果  32-39
  3.4 仿真举例  39-40
  3.5 结论  40-42
结束语  42-43
参考文献  43-48
致谢  48

非完整系统的跟踪和高阶问题的研究

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