非完整系統(tǒng)的有限時(shí)間收斂與跟蹤控制設(shè)計(jì).pdf

1、非完整控制系統(tǒng)代表了一大類機(jī)械系統(tǒng)，非完整控制系統(tǒng)的研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義．本文在綜合介紹非完整控制系統(tǒng)的有關(guān)背景知識(shí)、研究現(xiàn)狀以及一般研究方法的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)對(duì)非完整控制系統(tǒng)的有限時(shí)間收斂控制以及跟蹤控制問(wèn)題進(jìn)行了研究． 主要內(nèi)容包括以下兩個(gè)部分： 1.高階廣義的鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的有限時(shí)間收斂控制研究在控制系統(tǒng)的性能研究中，收斂性能是很關(guān)鍵的一個(gè)指標(biāo)．其中，從優(yōu)化的角度看，有限時(shí)間收斂的控制方法是最優(yōu)的控制方法．關(guān)于有

2、限時(shí)間控制器設(shè)計(jì)的方法主要采用開環(huán)控制方法、非連續(xù)反饋控制方法和連續(xù)反饋控制方法．本文根據(jù)變結(jié)構(gòu)控制理論，利用連續(xù)狀態(tài)反饋控制方法一終端滑模技術(shù)，對(duì)高階廣義的鏈?zhǔn)较到y(tǒng)進(jìn)行有限時(shí)間收斂控制設(shè)計(jì)．對(duì)此系統(tǒng)研究的動(dòng)因主要來(lái)源于非完整控制理論中簡(jiǎn)單鏈?zhǔn)较到y(tǒng)的體系理論． 考慮下列的高階廣義的鏈?zhǔn)较到y(tǒng)其中y(t)是系統(tǒng)的n狀態(tài)向量，u1(t)，u2(t)是兩個(gè)控制輸入．控制器的設(shè)計(jì)目的就是通過(guò)切換機(jī)制使?fàn)顟B(tài)y(t)在有限時(shí)間內(nèi)到達(dá)零，同時(shí)控

3、制律u1(t)，u2(t)也為零．最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的反饋有限時(shí)間收斂控制律的控制性能，仿真結(jié)果充分顯示了算法的準(zhǔn)確性． 2.一般結(jié)構(gòu)的非完整控制系統(tǒng)的有限時(shí)間跟蹤控制設(shè)計(jì)非完整控制系統(tǒng)跟蹤問(wèn)題的研究已經(jīng)成為機(jī)械控制系統(tǒng)研究的一個(gè)熱點(diǎn)．相對(duì)于有限時(shí)間收斂問(wèn)題，關(guān)于非完整控制系統(tǒng)的跟蹤問(wèn)題研究得較少．跟蹤問(wèn)題相當(dāng)于對(duì)一條給定的軌跡的鎮(zhèn)定，即所謂”軌跡鎮(zhèn)定”問(wèn)題．本文提出一個(gè)新的模型來(lái)描述非完整控制系統(tǒng)，它涵蓋了鏈?zhǔn)健缡?/p>