非線性奇異攝動控制系統(tǒng)理論的研究及應用孟博-文庫吧資料
2025-05-06 18:17本頁面
【正文】 4 0 . 3 0 . 2 0 . 100 . 10 . 20 . 30 . 4t/s ~X12x120 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 . 3 0 . 2 0 . 100 . 10 . 20 . 3t/s ~X 22x22第五章 基于奇異攝動理論的高增益觀測器研究 狀態(tài)軌線 6 4 2 0 2 4 63210123x11x12狀態(tài)反饋輸出反饋 1 0 8 6 4 2 0 2 4 6 8 1054321012345x21x22狀態(tài)反饋輸出反饋第五章 基于奇異攝動理論的高增益觀測器研究 系統(tǒng)吸引區(qū) ?本章小結(jié) 分析了基于高增益觀測器的輸出反饋控制器性能 結(jié)論：當增益足夠高時，輸出反饋控制器能夠重現(xiàn)狀態(tài)反饋控制器的性能。 第五章 基于奇異攝動理論的高增益觀測器研究 定義集合 2{ ( ) }, { ( ) }cW V c? ? ? ?? ? ? ? ? ?集合 是吸引區(qū)的一個正不變子集。 r? 0??第三章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的 L2增益干擾抑制 V?仿真分析 31221222vy? ? ?? ? ?????? ? ??? ? ????????系統(tǒng)最終控制律為 2 3 2 2 4 21 1 21 1 1[ 1 ( 2 ) ( 1 ) ( 1 ) ]4 2 4u ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?系統(tǒng)滿足耗散不等式 22 2 2 21 2 1 21 1 1( , , ) ( )2 4 2sWy? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?第三章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的 L2增益干擾抑制 0 2 4 6 8 10 121 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81時間 t/s慢狀態(tài)幅值 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 500 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 91時間 t/s快狀態(tài)幅值圖 慢狀態(tài)的曲線 圖 快狀態(tài)的曲線 第三章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的 L2增益干擾抑制 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1001012345時間 t/sL2 增益曲線增益值圖 增益曲線 2L第三章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的 L2增益干擾抑制 ?本章小結(jié) H?H?研究了非線性奇異攝動系統(tǒng)的魯棒 控制問題 采用逆推法構(gòu)造了 控制器和能量存儲函數(shù) 控制器設計不需要求解 HamiltonJacobi方程 第三章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的 L2增益干擾抑制 不確定系統(tǒng)模型 1 1 1 12 2 2 2( , , , ) ( , ) ( , ) ( , )( , , , ) ( , ) ( , ) ( , )()x F x z u f x Q x z g x uz F x z u f x Q x z g x uy h x? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??考慮如下形式控制器 ()u u k x z??? () () 快子系統(tǒng)為 2 2 2 2d ( , ) [ ( , ) ( , ) ( ) ] ( , )dz f x Q x g x k x z g x u? ? ? ?? ?? ? ? ?() ? ?22d ( , ) ( , ) ( )d Q x g x k x? ? ? ?? ??szz? ??() 第四章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的 半全局實用鎮(zhèn)定 慢子系統(tǒng)化為 ? ?( , , )( , , ) ( , , )sQA B F G uyC? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ???? ? ??() ()u u k x z???110 0 0( ) ( 0 , ) ( 0 , ) ( 0 , )u G F G? ? ? ? ? ???? ? ? ?* * **, , 0K ?? ? ? ?* * *0 , m i n ( , )? ? ?? 22 1 *( 4 )k a k K??,?? ?定理 考慮狀態(tài)反饋控制器 ，其中 22 BP????存在正實數(shù) ,使得當 時， 的軌線是半全局穩(wěn)定的， 的軌線是半全局實用穩(wěn)定。 00 kk????? ? ? ?，考慮狀態(tài)反饋 ? ? ? ?1( ) ( ) ( )u A x b x c x?? ? ?1 11 1( ) ( ) , ( )mrr mFFb x L h x L h x ?????? ??? ? 1 1 1 1 11111( ) ( ) , , ( ) ( ) , , ( )mrrkkm k k mFFkkc x c x c x L h x L h x???? ???????? ??????第二章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定 ?仿真結(jié)果 1 1 3 2 1 1 223 3 1 3 24 5 1 41 2 11 1 4 2 2 1 5,2( 2 ),2( ) , ( )x x z x x x u ux x u x ux z x x xz x x z uy h x x y h x x x?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?系統(tǒng)最終控制律為 3 2 2 21 1 2 1 2 2 3 3 4322 1 1 2 1 2 4 56 9 6 3 24 8 3 4 2u x x x x x x x x zu x x x x x x x? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?第二章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定 0 2 4 6 8 10 12 141 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81慢狀態(tài) x 曲線t/s0 2 4 6 8 10 12 14 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81快狀態(tài) z 曲線t/s圖 :閉環(huán)系統(tǒng)的慢狀態(tài)軌線 圖 :閉環(huán)系統(tǒng)的快狀態(tài)軌線 第二章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定 1 0 . 500 . 511 0 . 500 . 511 0 . 500 . 51x1平衡點流形x2z圖 :閉環(huán)系統(tǒng)的慢流形 第二章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定 ?本章小結(jié) 設計閉環(huán)系統(tǒng)的復合控制律 構(gòu)造閉環(huán)系統(tǒng)的復合 Lyapunov函數(shù) 得到閉環(huán)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件 (攝動參數(shù) 上界表達式 ） ?第二章 非線性奇異攝動系統(tǒng)的反饋鎮(zhèn)定 討論如下形式的奇異攝動系統(tǒng) 1 1 12 1 2 2( , , ,
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