单输入单输出非线性系统全局有限时间观测器设计

对于一类单输入单输出(SISO)具有下三角结构的非线性系统,运用几何齐次理论、Lyapunov稳定性理论和有限时间稳定理论,设计了一个高增益观测器.所设计的观测器由线性部分和非线性部分组成,线性部分保证误差系统全局渐近稳定,非线性部分保证误差系统在有限时间内收敛到原点.仿真实例验证了设计的有效性.     

非线性系统的全局有限时间内稳定

研究了一类不确定非线性系统的输出反馈全局有限时间稳定问题,该系统的线性化是不可测的.通过加幂积分仪技术和特殊的观测器,精确地设计了输出反馈控制器,实现了系统的有限时间内的稳定.     

一类连续非线性系统的有限时间镇定问题

讨论了一类连续非光滑非线性系统的全局有限时间状态反馈镇定问题。利用有限时间Lyapunov稳定定理和加幂积分器的方法证明了这类系统在连续的状态反馈控制下是全局有限时间状态反馈镇定的,并给出了状态反馈控制器的设计方法。     

一类切换非线性系统的全局有限时间镇定

研究了一类切换非线性系统在任意切换下的全局有限时间镇定问题.通过加幂积分仪技术,精确地设计了连续非光滑的状态反馈控制器和共同的李雅普诺夫函数,实现了系统的有限时间内的镇定;与现有结果相比,具有加快收敛速度的优点;仿真例子表明了所得结果的有效性.     

非线性系统的输出反馈控制研究综述

输出反馈控制因其具有结构简单、易于实现等优点,一直以来吸引了众多学者的广泛研究.据文献资料所知,目前鲜有文献全面、系统地总结非线性系统的输出反馈控制相关内容.所以,综述了近年来非线性系统的输出反馈控制研究进展.主要内容包括：研究意义、非线性系统输出反馈设计方法及其应用,并进一步指明未来研究工作的方向.     

一类利普希茨非线性系统的全局有限时间控制

讨论了一类Lipschitz非线性系统的全局有限时间控制问题,利用Lyapunov稳定性理论,齐次系统理论及系统局部有限时间稳定性理论,给出了一个连续非光滑的状态反馈控制器存在的充分条件,它能将满足全局Lipschitz条件的非线性系统在有限时间控制到平衡点.最后,通过仿真实验验证了方案的有效性.     

一类非线性系统有限时间稳定控制的新方法

给出了非线性系统有限时间稳定的一个充分条件。研究了一类非线性系统全局有限时间稳定控制问题, 所设计的状态反馈控制器是连续非光滑的。 与现有结果相比, 具有加快收敛速度, 降低设定时间等优点。     

一类基于观测器法的非线性系统的输出反馈控制

研究了一类非严格三角形式非线性系统的输出反馈控制问题.结合观测器设计法,技巧性地选取Lyapunov函数,构造了一个动态输出补偿器和光滑控制器,使系统达到全局渐近稳定.扩展了系统结构,弱化了结论成立的条件,最后的仿真例子阐明了结论的正确性.     

一类非线性离散时滞系统的H∞输出反馈控制

研究一类具有扇形非线性约束的非线性离散时滞系统的H∞动态输出反馈控制问题.对于所有容许的时滞和扇形非线性,基于Finsler引理和S-过程给出了使得闭环系统渐近稳定且满足H∞抗干扰衰减水平的动态输出反馈控制器存在的时滞独立的充分条件.通过求解相应的线性矩阵不等式可以得到控制器参数.数值仿真表明了设计方法的有效性.     

一类非线性大系统的分散输出反馈全局跟踪控制

研究一类满足满足Lipschitz条件非线性大系统的分散输出反馈全局渐近跟踪控制问题。通过对输出参考信号的递归处理,给出了一个时变的含有两类设计参数的分散输出反馈跟踪控制器,并给出了设计参数的确定方法使得各子系统输出全局指数渐近跟踪给定的参考信号。最后给出仿真实例验证本方法的有效性。     

一类大型互联非线性系统的鲁棒分散输出反馈控制

对带有界扰动的一类大型互联非线性系统进行了分散输出反馈控制设计。通过构造每个子系统收敛的状态观测器,并对观测器的状态作线性变换,得到鲁棒分散输出反馈控制器。当输出反馈控制律作用于该系统时,无扰动的闭环系统是渐近稳定的,当扰动较小时,系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内。     

一类SISO系统离散非线性反馈内模组合控制

以非线性反馈控制器为第二控制器,提出了一种抗饱和离散非线性反馈内模组合控制.采用非线性反馈控制器实现系统无超调,而内模控制器在满足系统鲁棒稳定条件下,设计较小的阻尼率,确保响应快速性和无静差.详细讨论了存在输入受限情况下该组合控制在吸引域内的稳定性,以及降阶输出非线性反馈内模组合控制律在吸引域内的稳定条件.仿真实例表明...     

一类输出反馈非线性系统的鲁棒输出调节

研究了一类具有未知非线性项的输出反馈非线性系统的鲁棒输出调节问题.与以往内模(internal model)设计的不同之处在于,由于系统未知非线性项的存在,除了外系统和对象信息外,镇定设计中产生的镇定函数也被用于构建系统内模方程;给出的backstepping算法可确保在闭环系统全局信号最终有界情况下调节输出至与零相差任意预先设定小的值.仿真结果说明了控制算法的有效性.     

一类非线性离散广义马尔可夫跳跃系统的静态输出反馈镇定

讨论了一类非线性离散广义马尔可夫跳跃系统的静态输出反馈镇定问题。非线性函数满足二次受限条件。首先给出了保证非线性离散广义马尔可夫跳跃系统正则、因果,在原点的邻域内有惟一解,且随机稳定的一个线性矩阵不等式(linear matrix inequality, LMI)充分条件。然后利用奇异值分解方法,给出了静态输出反馈控制器的设计方法。最后用一个数值算例验证了本文方法的有效性。     

带有界扰动的仿射非线性系统的鲁棒输出反馈控制

研究带有界扰动的仿射非线性系统的鲁棒输出反馈控制问题。基于相对阶和零动态的概念,利用反馈线性化的方法,得到线性动态输出反馈控制律。当反馈控制律作用于该系统时,无扰动的闭环系统是渐近稳定的,当扰动较小时,系统的状态能够收敛到原点的一个小邻域内,并给出仿真算例说明该结论的可行性和有效性。     

基于观测器的一类离散非线性系统的控制

研究一类离散非线性系统的观测器设计问题,基于Schur补引理和Lyapunov稳定性定理,提出一类离散非线性系统的观测器设计方法.证明了在适当条件下,提出的观测器保证观测误差渐近趋于零.进一步,提出了基于观测器一类离散非线性系统的反馈控制器设计方法.并给出在反馈控制的作用下相应闭环系统达到稳定的充分条件.     

SISO高阶非线性系统的模糊滑模控制方法

为了解决基于TS(T akag i-Sugeno)模型的模糊控制方法在高阶单输入单输出(S ISO)非线性系统模糊控制中出现的“维数灾”问题,采用由作者研究组提出的多输入单输出(M ISO)典型模糊控制器,提出了模糊滑模控制方法,并且证明了闭环非线性系统的全局渐近稳定性。另外,当非线性系统存在模型不确定性时,只要将控制式略加修改,仍能保证闭环非线性系统的全局渐进鲁棒稳定性。仿真试验表明,该模糊滑模控制方法不仅设计参数少,设计步骤简单,具有良好的控制性能,并且可以有效地避免了维数灾问题。     

一类非线性控制系统的输出反馈半局镇定

从半局镇定角度研究了一类非线性系统的输出反馈镇定问题.在一新的假设条件下,对任意给定的状态空间的紧子集,给出输出反馈控制器的设计方法,所设计的反馈控制器使闭环系统是渐近稳定的且吸引域包含指定的紧子集.最后的数值实例说明了本方法的有效性.