不确定非线性系统输出反馈控制：自适应策略与全局镇定

"不确定非线性系统的通用输出反馈控制" 这篇硕士学位论文主要探讨了不确定非线性系统的输出反馈控制设计，特别是在非线性下三角系统中的应用。作者王伟在导师王强德的指导下，提出了一个基于非辨识自适应控制思想的通用输出反馈控制器，以实现这类系统的全局镇定。 在非线性控制系统领域，状态反馈通常是设计控制器的标准方法，但对于那些只能测量部分状态或输出的系统，状态反馈并不适用。线性系统可以通过分离原理结合状态反馈控制器和状态观察器来解决这一问题，但这种方法并不适用于非线性系统。实际工程中，系统状态的全量测量往往难以实现，或者考虑到成本和可靠性，输出反馈控制成为更优选的方案。 论文关注的是可以利用微分几何技术转化为下三角形式的不确定性系统。下三角结构允许对系统的控制策略进行分解，简化了控制设计。作者采用了非辨识自适应控制策略，即控制器增益会随着系统输出不为零而逐渐增大，直到系统稳定。控制器增益的设计是单调非减的，其增长速度由数值决定，这种方法成功地解决了基于辨识自适应控制无法处理不确定项非线性属性的问题。 论文结构清晰，分为四章： 第一章，概述了研究背景，包括相关领域的国内外研究现状，强调了该课题的理论价值和实际应用，并明确了论文的主要研究内容。 第二章，详细阐述了论文所需的基础理论，如通用控制和通用输出反馈自适应调节的概念，Barbalat引理（用于证明系统稳定性的重要工具），Young不等式，以及一些关键的引理和不等式，这些都是设计控制器和分析系统性能的基础。 第三章，集中研究了一类具有相互关联不可测状态的不确定非线性子系统，这些子系统是下三角结构，具有未知参数和未知增长速率。通过分散控制策略，设计了一种通用输出反馈控制器，并引入动态增益，以估计误差为驱动力，实现了全局分散控制。 第四章，进一步探讨了不确定性项具有特定非线性属性的系统，可能涉及更复杂的控制设计挑战。 总体而言，这篇论文为不确定非线性系统的输出反馈控制提供了新的设计方法，不仅在理论上有所贡献，也为实际工程问题提供了有价值的解决方案。通过非辨识自适应控制，论文解决了传统方法难以处理的非线性不确定性问题，对于控制理论的发展和工程实践都具有重要意义。