不確定非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)觀測(cè)器設(shè)計(jì).pdf

1、在許多的實(shí)際被控系統(tǒng)中廣泛存在著各種不確定性和外界干擾等因素，而這些因素是導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。因此在對(duì)這些被控對(duì)象進(jìn)行智能控制時(shí)，要充分考慮到這些因素對(duì)控制效果所產(chǎn)生的影響。而自適應(yīng)算法在處理系統(tǒng)的不確定項(xiàng)等問(wèn)題上具有較其它智能控制方法更加優(yōu)越的效果。另一方面狀態(tài)估計(jì)和參數(shù)估計(jì)在故障診斷、自適應(yīng)控制、容錯(cuò)控制等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，因此本文結(jié)合自適應(yīng)算法構(gòu)造自適應(yīng)觀測(cè)器，通過(guò)狀態(tài)和參數(shù)的聯(lián)合估計(jì)組成的一類遞歸算法。本論文主要圍繞自適

2、應(yīng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)問(wèn)題展開，針對(duì)幾類不確定非線性系統(tǒng)進(jìn)行了自適應(yīng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先，針對(duì)一類時(shí)變不匹配非線性不確定延遲系統(tǒng)進(jìn)行研究，在一定的假定條件下，設(shè)計(jì)了其魯棒自適應(yīng)觀測(cè)器。設(shè)計(jì)的自適應(yīng)觀測(cè)器，無(wú)論系統(tǒng)的階數(shù)多高，其自適應(yīng)觀測(cè)器中僅僅需要一個(gè)自適應(yīng)參數(shù)。設(shè)計(jì)的觀測(cè)器不僅確保了狀態(tài)估計(jì)誤差是一致有界的，并且狀態(tài)觀測(cè)誤差可以通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)的值達(dá)到任意小。且通過(guò)數(shù)值實(shí)例，利用MATLAB工具箱，得到仿真曲線圖，

3、驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的觀測(cè)器是有效的。
　　其次，論文針對(duì)一類具有指數(shù)穩(wěn)定性的不確定中立延遲非線性系統(tǒng)進(jìn)行了其自適應(yīng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)，并且這個(gè)中立系統(tǒng)的時(shí)間延遲是時(shí)變的。設(shè)計(jì)中采用了比例項(xiàng)與積分項(xiàng)共同組成了此中立系統(tǒng)的自適應(yīng)觀測(cè)器。并且通過(guò)選取帶有積分形式的Lyapunov候選函數(shù)與新的線性矩陣不等式的理論成果對(duì)此中立延遲系統(tǒng)提出了新的穩(wěn)定性判據(jù)。最后通過(guò)數(shù)值實(shí)例，利用MATLAB中的M文件進(jìn)行程序的編寫，從仿真曲線圖中得出，設(shè)計(jì)的觀測(cè)器的有

4、效性。
　　最后，針對(duì)一類帶非線性不確定項(xiàng)的Lur'e微分包含系統(tǒng)進(jìn)行了研究，在一定的假設(shè)條件下分別設(shè)計(jì)了其自適應(yīng)全維觀測(cè)器與降維觀測(cè)器。通過(guò)理論證明與仿真實(shí)例，最終得出了所設(shè)計(jì)的觀測(cè)器是可行的和有效的。與之前的研究成果相比較，本文的創(chuàng)新性體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一、系統(tǒng)的非線性函數(shù)的條件更加寬泛，之前的文獻(xiàn)中非線性函數(shù)都假定為L(zhǎng)ipschitz函數(shù)，而本文中把條件放寬為擬單邊Lipschitz函數(shù);二、現(xiàn)有文獻(xiàn)中研究的Lur'e微分