非線性系統(tǒng)的有限給定時間控制問題研究及其應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-06-30 11:20
本文關(guān)鍵詞:非線性系統(tǒng)的有限給定時間控制問題研究及其應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在控制理論的研究中,Lyapunov穩(wěn)定性理論被大家廣泛關(guān)注.而在實際應(yīng)用中,如翼傘系統(tǒng),導(dǎo)彈系統(tǒng),通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等對時間要求很高,通常的Lyapunov穩(wěn)定并不能達到理想的控制效果,有時還會因為外部干擾等因素導(dǎo)致超調(diào)過大等不好的影響,因此研究有限時間控制顯得尤為重要.但現(xiàn)有研究成果的停息時間都依賴于系統(tǒng)的初始狀態(tài),對系統(tǒng)有限時間控制的研究有一定的局限性.而對已給定的有限時間(停息時間不依賴于初始狀態(tài))的控制研究還很少,所以研究有限給定時間控制很有必要.本文首先給出有限給定時間穩(wěn)定性的概念,然后結(jié)合狀態(tài)反饋控制和終端約束預(yù)測控制方法,對非線性系統(tǒng)進行了有限給定時間控制研究,得到使非線性系統(tǒng)有限給定時間穩(wěn)定的控制器設(shè)計方法,并將此有限給定時間控制結(jié)果應(yīng)用到翼傘系統(tǒng)歸航軌跡優(yōu)化的問題中,驗證了所提方法的有效性.本文得到的主要結(jié)論可概括為以下三部分:第一,研究了一類仿射非線性系統(tǒng)的有限給定時間控制的問題.給出基于Lyapunov函數(shù)的狀態(tài)反饋控制律和終端約束模型預(yù)測控制律.設(shè)計切換律使控制器在兩控制器之間切換:當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)在終端區(qū)域外,應(yīng)用模型預(yù)測控制器,當(dāng)狀態(tài)在終端區(qū)域內(nèi)應(yīng)用狀態(tài)反饋控制器,并保證系統(tǒng)是有限給定時間穩(wěn)定的.第二,研究了具有外部擾動的非線性系統(tǒng)有限給定時間控制的問題.給出有限給定時間狀態(tài)反饋控制律和終端約束預(yù)測控制律.設(shè)計基于狀態(tài)反饋控制器和終端約束控制器的合適的切換律,保證具有外部擾動的系統(tǒng)是全局有限給定時間穩(wěn)定的.第三,針對翼傘系統(tǒng)歸航軌跡規(guī)劃問題,研究了翼傘系統(tǒng)有限給定時間控制控制器設(shè)計方法.基于簡化的翼傘系統(tǒng)質(zhì)點運動模型,把系統(tǒng)的歸航優(yōu)化轉(zhuǎn)化為有限給定時間控制問題,設(shè)計翼傘系統(tǒng)有限給定時間控制器,并給出有限給定時間穩(wěn)定性分析.應(yīng)用有限給定時間控制設(shè)計方法,繪制出不同初始條件下翼傘系統(tǒng)運行軌跡曲線.
【關(guān)鍵詞】:有限給定時間穩(wěn)定 預(yù)測控制 狀態(tài)反饋控制 非線性系統(tǒng) 終端約束 翼傘系統(tǒng) 航跡規(guī)劃
【學(xué)位授予單位】:曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O231
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-11
- 1.1 課題研究背景及意義8
- 1.2 研究現(xiàn)狀8-9
- 1.2.1 有限時間控制研究現(xiàn)狀8-9
- 1.2.2 預(yù)測控制研究現(xiàn)狀9
- 1.2.3 翼傘系統(tǒng)研究現(xiàn)狀9
- 1.3 本文的研究內(nèi)容及其章節(jié)安排9-11
- 第2章 非線性系統(tǒng)的有限給定時間綜合預(yù)測控制器設(shè)計11-23
- 2.1 引言11
- 2.2 問題描述11-13
- 2.3 控制器設(shè)計13-18
- 2.3.1 有限給定時間狀態(tài)反饋控制控制器設(shè)計13-15
- 2.3.2 終端約束預(yù)測控制器設(shè)計15-16
- 2.3.3 有限給定時間綜合預(yù)測控制器設(shè)計16-18
- 2.3.4 算法步驟18
- 2.4 仿真舉例18-22
- 2.5 結(jié)論22-23
- 第3章 具有擾動的非線性系統(tǒng)有限給定時間綜合控制器設(shè)計23-33
- 3.1 引言23
- 3.2 問題描述23-25
- 3.3 控制器設(shè)計25-29
- 3.3.1 基于Lyapunov函數(shù)的有限給定時間狀態(tài)反饋控制器設(shè)計25-27
- 3.3.2 終端約束預(yù)測控制器設(shè)計27
- 3.3.3 有限給定時間綜合預(yù)測控制器設(shè)計27-29
- 3.3.4 算法步驟29
- 3.4 仿真實例29-32
- 3.5 結(jié)論32-33
- 第4章 翼傘系統(tǒng)有限給定時間控制器設(shè)計33-39
- 4.1 引言33
- 4.2 問題描述33-35
- 4.3 有限給定時間控制器設(shè)計35
- 4.4 有限給定時間穩(wěn)定性分析35-36
- 4.5 歸航軌跡優(yōu)化仿真36-38
- 4.6 結(jié)論38-39
- 第5章 總結(jié)與展望39-40
- 參考文獻40-43
- 致謝43
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1 祝宏義;產(chǎn)品成本核算的系統(tǒng)設(shè)計[J];西北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年02期
2 文義歸;江近仁;;非彈性結(jié)構(gòu)的反應(yīng)和可靠性分析[J];國外地震工程;1982年01期
3 ;[J];;年期
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1 范月華;非線性系統(tǒng)的有限給定時間控制問題研究及其應(yīng)用[D];曲阜師范大學(xué);2016年
本文關(guān)鍵詞:非線性系統(tǒng)的有限給定時間控制問題研究及其應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:501748
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