不确定随机高阶非线性系统自适应控制:Nussbaum函数方法

3 下载量 159 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 177KB PDF 举报
"一类不确定随机高阶非线性系统的基于Nussbaum函数的控制设计" 在现代控制理论中,不确定随机高阶非线性系统的控制问题一直是研究的热点。这类系统由于其内在的复杂性,如严重的非线性、未知参数和随机干扰,对控制策略的设计提出了巨大的挑战。本文主要探讨了如何针对这样一类系统设计有效的控制方案,以实现全局自适应镇定。 标题中的关键词“不确定随机高阶非线性系统”指的是一种包含不确定因素、具有随机性,并且其动态行为具有高阶非线性的复杂系统。这样的系统通常出现在各种工程领域,如航空航天、机械工程、生物医学等,其中的不确定性可能源于模型简化、参数漂移、环境干扰等因素。而“未知控制方向”意味着控制系统中控制增益的符号是未知的,这给控制设计带来了额外的困难。 Nussbaum函数是一种特殊的数学工具,它在处理系统中控制增益符号不确定性的问题上具有独特优势。Nussbaum函数可以在不知道控制增益具体符号的情况下,保证控制器的稳定性。论文中提到,通过巧妙地结合自适应设计方法和Nussbaum函数,可以解决此类系统中的未知参数和控制方向问题。 自适应控制是解决系统参数未知的一种策略,它允许控制器在线调整其参数以适应系统的动态变化。在这种情况下,自适应设计方法与Nussbaum函数相结合,可以构造出一个能够处理系统中所有不确定性并确保全局稳定性的控制器。 论文的主要贡献在于提出了一种可行的自适应稳定控制方案,该方案不仅考虑了系统的高阶非线性特性,还考虑了参数化非线性项和控制方向的不确定性。通过这种控制策略,系统的所有闭环状态都能够被有效限制,保证了原始系统状态以概率1收敛到原点,即系统全局稳定。 这篇研究工作提供了一个新的方法来应对不确定随机高阶非线性系统的控制问题,为实际应用中类似系统的控制设计提供了理论支持。结合自适应技术和Nussbaum函数,解决了系统中未知参数和控制方向的难题,拓宽了控制理论在实际系统中的应用范围。