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《扬州大学》 2005年
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不确定非线性系统的模糊变结构控制理论研究

顾周聪  
【摘要】:作为现代控制领域中的一个重要分支,基于模糊建模的非线性系统的鲁棒自适应变结构控制技术近年来受到了国内外控制界的广泛重视。本文就此领域的相关问题展开系列研究,主要研究了单输入单输出(SISO)、多输入多输出(MIMO)等不确定非线性系统的控制器的设计问题。以李亚普诺夫(Lyapunov)稳定、自适应控制、模糊逼近、变结构控制等理论为基础对闭环控制系统进行设计与分析。主要工作: 首先:利用T-S模糊模型逼近一类非线性系统,将非线性系统描述成多个局部线性系统的组合,考虑对每一局部线性系统不满足匹配条件的不确定项,用Lyapunov稳定性理论设计稳定的变结构控制器。 其次:针对一类具有外部扰动的单输入单输出不确定非线性系统,提出了一种直接自适应神经网络控制器设计的新方案。模型的控制增益是未知函数的,基于滑模原理,利用神经网络的逼近能力,在监督控制的设计中用饱和函数代替符号函数,基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了闭环系统是全局稳定的,跟踪误差收敛到零。 再次:研究一类具有未知函数控制增益的非线性系统,利用Ⅰ型模糊逻辑系统的逼近能力,提出了一种间接自适应模糊控制器设计的新方案。该方案中引入积分型变结构切换函数及逼近误差自适应补偿项,基于李雅普诺夫稳定性理论,设计稳定的变结构控制器。 最后:针对一类系统状态不可测的非线性系统,基于滑模原理,并利用模糊逻辑系统的逼近能力,提出了一种间接自适应模糊滑模控制器设计的新方案。通过引入积分型变结构切换函数及高增益误差观测器,基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了闭环系统是全局稳定的,输出跟踪误差都收敛到零。 通过本文的研究,较好的解决了几类不确定非线性控制系统的设计与分析问题。在考虑系统误差的情况下,通过监督控制、等价控制、自适应控制等方法保证了闭环控制系统的稳定性和跟踪效果,相关仿真实验进一步表明了它们的有效性。
【学位授予单位】:扬州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP13

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵巧利;舰船电力系统稳定性研究[D];江苏科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 茅靖峰;静止同步补偿器滑模变结构控制及数字系统设计[D];江苏大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 张玮;滑模变结构控制在一类复杂温度对象中的应用研究[D];太原理工大学;2003年
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3 曲发义;变结构控制在电动汽车异步电机驱动系统中的应用研究[D];东北林业大学;2003年
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5 刘峰;连铸结晶器液压伺服振动控制系统研究[D];西安建筑科技大学;2005年
6 解云鹏;冷带轧机厚控系统自适应变结构控制研究[D];燕山大学;2011年
7 姚学科;离散系统变结构控制及其仿真研究[D];广东工业大学;2005年
8 李雨晨;模糊滑模控制方法研究[D];沈阳工业大学;2004年
9 顾宇杰;基于H_2/H_∞混合优化的变结构控制[D];四川大学;2004年
10 李海波;电力作动器伺服控制器的研制[D];西北工业大学;2004年
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