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输出约束非线性系统控制的Barrier Lyapunov函数。 (英语) Zbl 1162.93346号

摘要:我们提出了具有输出约束的严格反馈形式的单输入单输出非线性系统的控制设计。为了防止违反约束,我们使用了一个屏障Lyapunov函数,当其参数接近某些极限时,该函数将增长到无穷大。通过确保闭环中势垒Lyapunov函数的有界性,我们确保这些极限不会被超越。除了对工厂有充分了解的标称情况外,我们还处理存在参数不确定性的情况。在初始输出条件温和的情况下,在不违反约束的情况下实现了渐近跟踪,所有闭环信号保持有界。此外,我们探索了使用非对称势垒李雅普诺夫函数作为一种广义方法,该方法放宽了对初始条件的要求。我们还将我们的控制与基于二次Lyapunov函数的控制进行了比较,我们表明我们的控制需要较少的限制初始条件。给出了一个数值例子来说明所提出的控制的性能。

理学硕士:

93亿B51 设计技术(稳健设计、计算机辅助设计等)
93C40型 自适应控制/观测系统
93D05型 李亚普诺夫和控制理论中的其他经典稳定性(拉格朗日、泊松、(L^p、L^p)等)
93天30分 李亚普诺夫函数和存储函数
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Allgöwer,F。;芬戴森,R。;Ebenbauer,C.,非线性模型预测控制,生命支持系统百科全书(EOLSS)(2003),文章贡献6.43.16.2·Zbl 1310.93050号
[2] Bempoad,A.,约束非线性系统的参考调节器,IEEE自动控制汇刊,43,3,415-419(1998)·Zbl 0906.93024号
[3] 法雷尔,J。;Polycarpou,M.M.,《基于自适应近似的控制:统一神经、模糊和传统自适应近似方法》(2006),约翰·威利
[4] Ge,S.S。;C.Hang。;Lee,T.H。;Zhang,T.,稳定自适应神经网络控制(2001),Kluwer学术:马萨诸塞州波士顿Kluwer-学术·Zbl 1001.93002号
[5] Ge,S.S。;C.Hang。;Zhang,T.,一类非线性参数化动态系统的直接自适应控制器,Automatica,35741-747(1999)·Zbl 0925.93451号
[6] Ge,S.S。;C.Hang。;Zhang,T.,具有保证瞬态性能的鲁棒自适应非线性控制的直接方法,《系统与控制快报》,37,275-284(1999)·Zbl 0948.93032号
[7] Ge,S.S。;Lee,T.H。;Harris,C.J.,机器人操作器的自适应神经网络控制(1998),《世界科学:世界科学伦敦》
[8] 吉尔伯特,E.G。;Kolmanovsky,I.,存在状态和控制约束的非线性跟踪控制:广义参考调速器,Automatica,382063-2073(2002)·Zbl 1046.93020号
[9] 胡,T。;Lin,Z.,《致动器饱和控制系统:分析与设计》(2001年),Birkhäuser:Birkháuser Boston,MA·Zbl 1061.93003号
[10] S.G.将军。;Parks,H.R.,《空间域的几何》(1999),Birkhäuser:Birkháuser Boston·兹比尔0929.26001
[11] Krstic,M。;Bement,M.,《严格反馈非线性系统的非超调控制》,IEEE自动控制汇刊,51,121938-1943(2006)·Zbl 1366.93182号
[12] Krstic,M。;Kanellakopoulos,I。;Kokotovic,P.V.,非线性和自适应控制设计(1995年),Wiley and Sons:Wiley and Sons New York·Zbl 0763.93043号
[13] 刘易斯,F.L。;Jagannathan,S。;Yesildirek,A.,机器人操纵器和非线性系统的神经网络控制(1999),Taylor&Francis:Taylor and Francis London
[14] 李振华。;Krstic,M.,《通过反推和奇点CLF最大化吸引力区域》,《系统与控制快报》,第30期,195-207页(1997年)·Zbl 0901.93027号
[15] 刘,D。;Michel,A.N.,饱和非线性动力系统(1994),Springer-Verlag:Springer-Verlag London,UK·Zbl 0806.93051号
[16] 马里诺,R。;Tomei,P.,《非线性自适应设计:几何、自适应和稳健》(1995),普伦蒂斯·霍尔国际(英国)有限公司:普伦蒂斯霍尔国际(伦敦)有限公司·Zbl 0833.93003号
[17] D.Q.梅恩。;罗林斯,J.B。;Rao,C.V。;Scokaert,P.O.M.,《约束模型预测控制:稳定性和优化》,Automatica,36789-814(2000)·Zbl 0949.93003号
[18] Ngo,K.B.、Mahony,R.和Jiang,Z.P.(2005)。对于具有多状态约束的系统,使用屏障函数的积分器反推。程序。第44届IEEE conf.决策与控制; Ngo,K.B.、Mahony,R.和Jiang,Z.P.(2005)。对于具有多个状态约束的系统,使用屏障函数的积分器反推。程序。第44届IEEE conf.决策与控制
[19] 奥尔特加,R。;Schaft,A。;范德马利尔斯,I。;Maschke,B.,《重新控制能源》,IEEE control Systems Magazine,21,2,18-33(2001)
[20] 斯隆,J.E。;Li,W.,应用非线性控制(1991),Prentice Hall:Prentice Hall Englewood Cliff,新泽西州·Zbl 0753.93036号
[21] Sontag,E.D.,数学控制理论,(确定性有限维系统。确定性有限维体系,应用数学文本,第6卷(1998年),Springer-Verlag:Springer-Verlag,纽约)·Zbl 0844.93012号
[22] Tee,K.P.,Ge,S.S.,&Tay,E.H.(2009年)。双向驱动静电微执行器的自适应控制。IEEE控制系统技术汇刊doi:10.10109/TCST.2008.2000981;Tee,K.P.,Ge,S.S.,&Tay,E.H.(2009年)。双向驱动静电微执行器的自适应控制。IEEE控制系统技术汇刊doi:10.1109/TCST.2008.2000981
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