在非線性系統(tǒng)控制領域目前存在兩種較為成熟的控制方法,分別為反饋線性化方法和反步控制法。本文的研究對象為一類不能通過這兩種方法實現穩(wěn)定性控制的非線性系統(tǒng),具體又可分為仿射系統(tǒng)和非仿射系統(tǒng)兩種情況。由于這一類系統(tǒng)的一般性和復雜性,相關研究在控制文獻中較為少見,且主要研究的是最基本的針對精確模型的狀態(tài)反饋控制問題。當所研究的被控系統(tǒng)為仿射形式時,現有的方法主要有:1)互聯阻尼配置無源控制（Inter-connection and Damping Assignment Passivity based Control,IDA-PBC）,2)浸入與不變方法（Immersion and Invariance approach,I&I）,3)基于收縮分析的方法,4)增益調節(jié)方法。前三種方法都依賴于求解偏微分方程,這增加了控制器的設計難度,限制了其在實際工業(yè)現場的應用。增益調節(jié)方法雖然不需要求解偏微分方程,但由于其基于局部線性化或線性變參數系統(tǒng)理論,相應地會導致理論分析困難或計算復雜度高的問題。當所研究的被控系統(tǒng)為非仿射形式時,現有算法多針對的是單輸入情況,或者要求系統(tǒng)的非仿射輸入滿足特定的形式... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：124 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖３．１質量彈簧阻尼系統(tǒng)示意圖??

浙江大學博士學位論文?３增量無源系統(tǒng)的軌跡跟蹤魯棒控制??葉——．．．．．．．＇？？—．．．．——＂．．．?“…“廠?—：???：??０?５?１０?１５??０．０５?１?＾???－０．０５－／??Ｐ?－ｏ，Ｊ?－??－０．１５?／??？〇．２Ｕ?ｔ?ｉ?－??０?５?１０?１５??ｔ??圖３．２質量彈簧阻尼系統(tǒng)的軌跡跟蹤效果：目標軌跡（虛線）；基于速度觀測的控制器（紅實線）；一??階滑模控制器（藍實線）。??刪??０?５?１０?１５?０?５?１０?１５??⑷?⑻??圖３．３質量彈簧阻尼系統(tǒng)的控制輸入：（ａ）基于速度觀測的控制器；＜ｂ）?—階滑�？刂破�??注３．１３．從０．６６）可以看出，質量彈簧阻尼系統(tǒng)可以通過簡單的非線性項抵消實現反饋線性??化。但是，所提出的兩種控制器都不依賴于對非線性項的抵消，因此在簡化控制器設計的??同時，具有更好的魯棒性。??（２）球梁系統(tǒng)??球梁系統(tǒng)的結構如圖３．４所示，其動態(tài)模型可以由如下的方程描述：??＋?ｍ）ｒ?＝?ＭｒＭ?－?ＭｇｓｉｎＯ?＝?Ｑ??ｎ?（３．６７）??（Ａｆｒ２?＋?十?％）々＝—－?Ａ／ｇｒ?ｃｏｓ?０?＋?幾??３７??

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本文編號：3230509