一类非线性不确定系统的全局指数镇定

研究一类非线性不确定系统的全局指数镇定问题.提出了连续反馈控制器的设计方法,并给出一类非线性不确定系统全局指数镇定的充分条件.如果充分条件得到满足,证明了提出的连续反馈控制使得闭环系统是全局指数稳定的.实例表明了所得结果的有效性.

基于非对称模型的水下机器人全局指数镇定

针对水下机器人的水平面镇定控制问题,提出了一种基于非完全对称(前后不对称,左右对称)模型的全局指数镇定控制方法.建立了非完全对称水下机器人的运动模型,通过设计控制输入的反馈变换,得到简化的水下机器人镇定控制系统;基于非线性反步法,设计了水下机器人速度的虚拟输入,从而实现了位置和姿态角的镇定控制;通过对虚拟输入误差的镇定设计,得到了水下机器人系统的全局指数稳定控制律,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了所设计控制器的稳定性.最后通过仿真实验验证了所设计的反步镇定控制器的有效性和可靠性,同时通过与传统基于完全对称(前后、左右均对称)模型的水下机器人运动控制方法比较,验证了基于非完全对称模型控制算法的优越性.

欠驱动自治水面船的全局K-指数镇定控制方法

针对欠驱动自治水面船的镇定控制问题,提出了一种光滑时变反馈镇定控制律.基于全局微分同胚坐标变换将欠驱动自治水面船的数学模型转化为级联形式的非线性系统,并证明了原系统的镇定问题可简化为级联子系统的镇定问题.通过在状态反馈控制律中增加指数收敛控制项,获得了具有指数收敛速率的时变光滑镇定控制律,并证明该控制律能保证原系统的全局K-指数稳定性.该方法克服了当前许多控制律存在非连续、不光滑、受初始条件限制或需切换的缺点.仿真结果验证了所提出控制律的有效性,试验表明控制器的超调小、收敛快,具有良好的动态性能.

一类非完整二阶链式系统的全局K指数渐近镇定

研究一类含有不可积广义加速度的二阶链式非完整系统的镇定问题。通过添加一个与初始状态有关的衰减项,为系统设计了全局连续的时变K指数控制律,实现系统的所有状态渐近指数地、连续地收敛到平衡点。将控制律应用于平面运动的三维刚体模型,仿真结果表明,初始状态越靠近原点,系统的所有状态也离原点越近。

非完整链式系统的全局连续K指数镇定

为非完整链式系统提出了两种全局连续反馈控制律,即连续时变反馈控制律和动态时不变反馈控制律.第1种控制律通过引入一个与状态初值有关的指数衰减项,来保证控制律的连续性和渐近性.第2种控制律通过引入一个可自由设定初值的辅助状态,来保证系统的可控性以及控制律的连续性和渐近性.这两种控制律可以保证系统所有状态以指数速度渐近地、连续地收敛到原点,克服了以往控制律不能同时具有连续性、渐近性和指数收敛速度的缺陷.所得控制律应用于移动机器人系统和一个4维链式系统的镇定,仿真结果表明:状态轨迹和控制轨迹的光滑度和收敛速度都要优于以往控制律.

非线性系统基于增益观测器的全局输出反馈镇定

讨论几类非线性控制系统可输出反馈指数镇定的充分条件;特别地,在可输出反馈指数镇定的条件下讨论控制器参数的有效范围;数值模拟证实所设计的控制器及其调节参数的有效性。

具连续分布时滞的抛物型系统的指数镇定

针对一类具分布时滞的抛物型控制系统,提出一种新的镇定设计方法.利用推广的向量Hanalay微分不等式、Dini导数、结合Green公式及不等式分析技术,在线性反馈控制律的作用下,导出了具分布时滞的抛物型控制系统的镇定的新判据.该镇定性条件不依赖于时滞.最后给了一个算例说明所得结果的可行性.此外,该方法一个明显的优点是所得的镇定性条件容易验证,因而便于应用.

A New Approach for Impulsive Stabilization of Liu's System

An impulsive control scheme of Liu＇s system is presented in this paper. Some less conservative conditions with impulses at fixed times are provided, which can guarantee the global asymptotical stability and global exponential stability for the impulsive control of Liu＇s systems. We also present the estimate of the stable region for the equidistance impulsive interval. Furthermore, an illustrative example is given to show the effectiveness of the proposed results.