马磊:非线性系统的自适应约束控制及其应用论文

马磊:非线性系统的自适应约束控制及其应用论文

本文主要研究内容

作者马磊(2019)在《非线性系统的自适应约束控制及其应用》一文中研究指出:众所周知,由于安全性和性能因素,实际系统不可避免地受到限制,都会要求系统的某些状态在暂态和稳态时都能运行在某个特定的边界内,即满足某种约束条件。当忽略这些约束限制的时候很可能会出现系统状态“越界”等情况,进而引起严重的事故。因此,对于系统状态约束的研究是很有必要。基于以上情况,本文研究了以下三个方面的问题:(1)针对一类具有时变全状态约束的不确定非线性严格反馈系统设计了一种自适应神经网络跟踪控制方法。所提出的控制方法具有特征如下:为了保证状态不违反非对称时变约束区域,通过引入非对称时变障碍Lyapunov函数(TVBLF)构造自适应神经网络控制器;通过在反步递推的每个步骤中引入最小学习参数来减少计算量。基于Lyapunov稳定性分析,可以证明闭环系统中的所有信号都可以半全局最终一致有界(SGUUB),并且不会违反时变全状态约束。最后,给出了数值模拟,验证了该自适应控制方法的有效性。(2)研究了一类具有状态约束的不确定非线性非严格反馈系统的自适应神经网络约束控制方法。取消了未知内部扰动在先前结果中必须具有单调递增特征的限制性假设。径向基函数神经网络(RBFNN)的性质用于解决基于近似结构的代数回路问题。为了实现满足全状态约束,在每个设计过程中采用障碍Lyapunov函数(BLF)。基于反步递推和较少可调参数技术,获得控制器和自适应律。利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统中所有信号的有界性。因此,该方案不仅解决了非严格反馈系统的稳定性问题,而且克服了状态约束对控制性能的影响。最后,通过仿真实例验证了控制方法的有效性。(3)针对一类具有时变输出约束的直流电动机非线性系统,设计了一种控制方法。基于直流电动机的动力学系统,建立了具有建模不确定性的系统的非线性模型。然后,构造一种满足输出约束系统的Lyapunov函数,基于RBFNN设计了一种自适应神经网络约束控制方法。该方法可以保证输出满足约束条件,并且确保闭环系统中的所有信号有界。同时将该设计方法推广到具有全状态约束的直流电机系统。为了保证状态约束始终保持在非对称时变约束区域中,采用非对称时变障碍Lyapunov函数来构造自适应神经网络控制器。使用Lyapunov稳定性分析,证明闭环系统中的所有信号都是有界的,并且不会违反约束。并通过仿真结果验证了控制方法的有效性。

Abstract

zhong suo zhou zhi ,you yu an quan xing he xing neng yin su ,shi ji ji tong bu ke bi mian de shou dao xian zhi ,dou hui yao qiu ji tong de mou xie zhuang tai zai zan tai he wen tai shi dou neng yun hang zai mou ge te ding de bian jie nei ,ji man zu mou chong yao shu tiao jian 。dang hu lve zhe xie yao shu xian zhi de shi hou hen ke neng hui chu xian ji tong zhuang tai “yue jie ”deng qing kuang ,jin er yin qi yan chong de shi gu 。yin ci ,dui yu ji tong zhuang tai yao shu de yan jiu shi hen you bi yao 。ji yu yi shang qing kuang ,ben wen yan jiu le yi xia san ge fang mian de wen ti :(1)zhen dui yi lei ju you shi bian quan zhuang tai yao shu de bu que ding fei xian xing yan ge fan kui ji tong she ji le yi chong zi kuo ying shen jing wang lao gen zong kong zhi fang fa 。suo di chu de kong zhi fang fa ju you te zheng ru xia :wei le bao zheng zhuang tai bu wei fan fei dui chen shi bian yao shu ou yu ,tong guo yin ru fei dui chen shi bian zhang ai Lyapunovhan shu (TVBLF)gou zao zi kuo ying shen jing wang lao kong zhi qi ;tong guo zai fan bu di tui de mei ge bu zhou zhong yin ru zui xiao xue xi can shu lai jian shao ji suan liang 。ji yu Lyapunovwen ding xing fen xi ,ke yi zheng ming bi huan ji tong zhong de suo you xin hao dou ke yi ban quan ju zui zhong yi zhi you jie (SGUUB),bing ju bu hui wei fan shi bian quan zhuang tai yao shu 。zui hou ,gei chu le shu zhi mo ni ,yan zheng le gai zi kuo ying kong zhi fang fa de you xiao xing 。(2)yan jiu le yi lei ju you zhuang tai yao shu de bu que ding fei xian xing fei yan ge fan kui ji tong de zi kuo ying shen jing wang lao yao shu kong zhi fang fa 。qu xiao le wei zhi nei bu rao dong zai xian qian jie guo zhong bi xu ju you chan diao di zeng te zheng de xian zhi xing jia she 。jing xiang ji han shu shen jing wang lao (RBFNN)de xing zhi yong yu jie jue ji yu jin shi jie gou de dai shu hui lu wen ti 。wei le shi xian man zu quan zhuang tai yao shu ,zai mei ge she ji guo cheng zhong cai yong zhang ai Lyapunovhan shu (BLF)。ji yu fan bu di tui he jiao shao ke diao can shu ji shu ,huo de kong zhi qi he zi kuo ying lv 。li yong Lyapunovwen ding xing li lun ,zheng ming le bi huan ji tong zhong suo you xin hao de you jie xing 。yin ci ,gai fang an bu jin jie jue le fei yan ge fan kui ji tong de wen ding xing wen ti ,er ju ke fu le zhuang tai yao shu dui kong zhi xing neng de ying xiang 。zui hou ,tong guo fang zhen shi li yan zheng le kong zhi fang fa de you xiao xing 。(3)zhen dui yi lei ju you shi bian shu chu yao shu de zhi liu dian dong ji fei xian xing ji tong ,she ji le yi chong kong zhi fang fa 。ji yu zhi liu dian dong ji de dong li xue ji tong ,jian li le ju you jian mo bu que ding xing de ji tong de fei xian xing mo xing 。ran hou ,gou zao yi chong man zu shu chu yao shu ji tong de Lyapunovhan shu ,ji yu RBFNNshe ji le yi chong zi kuo ying shen jing wang lao yao shu kong zhi fang fa 。gai fang fa ke yi bao zheng shu chu man zu yao shu tiao jian ,bing ju que bao bi huan ji tong zhong de suo you xin hao you jie 。tong shi jiang gai she ji fang fa tui an dao ju you quan zhuang tai yao shu de zhi liu dian ji ji tong 。wei le bao zheng zhuang tai yao shu shi zhong bao chi zai fei dui chen shi bian yao shu ou yu zhong ,cai yong fei dui chen shi bian zhang ai Lyapunovhan shu lai gou zao zi kuo ying shen jing wang lao kong zhi qi 。shi yong Lyapunovwen ding xing fen xi ,zheng ming bi huan ji tong zhong de suo you xin hao dou shi you jie de ,bing ju bu hui wei fan yao shu 。bing tong guo fang zhen jie guo yan zheng le kong zhi fang fa de you xiao xing 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自辽宁工业大学的马磊,发表于刊物辽宁工业大学2019-07-31论文,是一篇关于非线性约束系统论文,神经网络论文,自适应控制论文,障碍函数论文,稳定性分析论文,非严格反馈系统论文,辽宁工业大学2019-07-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自辽宁工业大学2019-07-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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