带有未知虚拟控制增益符号的自适应输出反馈控制

针对带有未知虚拟控制增益符号的一类非线性系统,采用基于参数的坐标变换和参数重定义,将该系统转化为参数输出反馈形式,从而将未知的虚拟控制增益归入高频控制增益中.由于该高频控制增益符号未知,将N ussbaum增益技术融入自适应B ackstepp ing方法中设计自适应输出反馈控制器.采用调节函数法设计参数自适应律以避免过参数估计.该方法所设计的自适应输出反馈控制器可确保闭环系统的所有信号一致有界,且跟踪误差渐近收敛.仿真研究表明了该设计方法的有效性.

船舶航迹控制鲁棒自适应模糊设计

研究了船舶直线航迹控制问题.基于Lyapunov稳定性理论,将Nussbaum增益技术融入Backstepping设计方法之中,利用模糊系统逼近系统中的未知非线性,提出一种鲁棒自适应模糊控制算法.该算法保证了闭环系统的信号是一致最终有界的,使得系统输出收敛到零的一个较小邻域,从而能够实现船舶的直线航迹控制;而且,该算法不需要高频增益符号的任何信息,还解决了可能存在的控制器奇异值问题.计算机仿真结果验证了控制器的有效性.

一类不确定非线性系统的鲁棒自适应跟踪控制

针对一类带有符号未知不确定虚拟控制增益函数的不确定非线性受扰动系统,提出一种鲁棒自适应控制算法.该算法将Nussbaum增益技术融入backstepping设计方法之中,不仅能够保证闭环系统的信号是全局一致最终有界的,使得跟踪误差收敛到零的一个较小邻域;而且,闭环系统的控制性能可以通过适当的选择设计参数而得到保证.另外,该算法还能克服在现存文献中普遍存在的控制器奇异值问题.计算机仿真结果验证了控制器的有效性和良好性能.文章突出的贡献是拓宽了backstepping设计方法的应用范围,同时提供了一种系统化高、实用性强的设计方法.