具有状态和输入非模型动力学的非线性系统的自适应输出反馈控制
根据提供的文件信息,该文档是一篇关于自适应输出反馈控制的研究论文,主题为“具有状态和输入非模型动力学的非线性系统的自适应输出反馈控制”。该论文由Xiaonan Xia、Tianping Zhang和Qin Wang撰写,发表在2015年《中国智能自动化会议论文集》中。文章的核心内容是对一类具有状态和输入非模型动力学的非线性系统设计了一种自适应输出反馈控制策略,该策略基于动态表面控制方法。文章中详细探讨了状态非模型动力学的描述,采用了Lyapunov函数来描述,并且使用了标准化信号来处理非线性输入非模型动力学的问题。未知的控制增益符号通过Nussbaum函数来解决。通过理论分析,证明了闭环系统中所有信号半全局一致最终有界。文章还提供了一个数值例子来说明所提出方法的有效性。关键词包括:自适应控制、输出控制、状态非模型动力学、输入非模型动力学反馈控制以及动态表面控制。 从文档内容来看,知识点可以详细梳理如下: 1. 动态表面控制(DSC)方法:这是一种用于设计非线性系统自适应控制器的方法,它不需要对虚拟控制进行重复求导。DSC能够避免反向推导中的循环论证问题,即在稳定性分析得到证实之前,不需要假设逼近误差是有界的。 2. 自适应控制策略:在非线性系统的控制中,尤其是当系统具有非线性输入和状态未建模动态时,自适应控制是根据系统响应实时调整控制参数的策略,以保持系统性能。 3. 状态非模型动力学:在建模非线性系统时,由于无法完全准确地描述系统的所有特性,总会出现建模误差。状态非模型动力学可以概括建模误差、测量误差和外部干扰。 4. 输入非模型动力学:在控制输入时,由于非线性系统复杂的输入-输出关系和外部干扰,控制输入也可能会有未建模的动态特性。 ***apunov函数:在控制理论中,Lyapunov函数是用来分析系统稳定性的工具。通过引入一种Lyapunov函数来描述状态非模型动力学,可以确保系统在特定条件下是稳定的。 6. Nussbaum函数:这是一种用于解决控制增益不确定性的数学工具。在自适应控制中,使用Nussbaum函数可以解决未知或变化的控制增益问题。 7. 理论分析:通过理论分析,作者证明了闭环系统中的所有信号(包括控制信号、状态变量等)都是半全局一致最终有界的。这说明了系统对于初始条件和系统参数的微小变化具有稳健性。 8. 数值例子:通过提供一个具体的数值例子,作者验证了他们所提出的自适应输出反馈控制策略的有效性,这对于理论研究的工程实际应用具有重要的意义。 整体来看,文档内容涉及到自适应控制领域的关键技术点,包括动态表面控制方法、Lyapunov函数理论、Nussbaum函数的应用以及状态和输入非模型动力学的处理。这些知识点不仅对理论研究者具有参考价值,而且对从事非线性控制系统设计的工程师提供了重要的技术支撑。
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