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题目:
雅宝题库答案:
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雅宝题库解析:
本文详细研究了非完整系统的定点镇定控制器设计题目和镇定/跟踪统一控制器设计题目。为链式系统、扩展链式系统、高阶链式系统等多种标准型非完整系统提出了多种定点镇定控制律,获得了全局渐近指数稳定性。对三维链式系统、二阶链式系统等非完整系统提出了多种镇定/跟踪统一控制律,获得了指数收敛速度或者实际稳定性。具体成果如下: 全局渐近指数镇定控制器设计1. 将一种新的精确反馈性线性化技术(即非正则静态状态反馈线性化)用于链式系统,获得了可控的线性系统。设计了基于类Lyapunov函数的切换逻辑和不变集,为系统构造了不连续时不变控制律,获得了全局渐近指数稳定性(即全局K指数稳定性)。2. 针对不对称欠驱动水面船舶,设计了非正则静态状态反馈控制律,获得了全局K指数稳定性。3. 针对一种适用面很广的非完整系统标准型,提出了一个具有普遍性的存在型定理,用于指导全局K指数稳定控制律的设计。在该定理的基础上,构造了连续时变状态反馈控制律和动态时不变状态反馈控制律,用于链式系统、扩展链式系统、高阶链式系统、高阶扩展链式系统,获得了全局K指数稳定性。 全局镇定/跟踪统一控制器设计1. 基于解耦法和动态状态反馈技术,为三维链式系统设计了一种严格型统一控制器,用于同时解决定点镇定题目和轨迹跟踪题目,获得了全局K指数稳定性。当控制任务发生切换时,不需要重新设定控制器参数。2. 引入一种坐标变换,将二阶链式系统转换成受扰的一阶非完整积分器形式。然后,基于解耦法和动态状态反馈技术,设计了一种严格型统一控制器,用于同时解决定点镇定题目和轨迹跟踪题目,并且获得了全局K指数稳定性。当控制任务发生切换时,不需要重新设定控制器参数。3. 提出了一种改进方案,用于彻底消除解耦法带来的峰化现象。4. 针对不确定非完整链式系统,设计了一种基于李群理论的鲁棒光滑时变实际统一控制器,获得了最终一致有界性。5. 利用反步技术,将不确定非完整链式系统的实际统一控制器推广到不确定非完整扩展链式系统,获得了全局最终一致有界性。6. 针对结构参数未知的、不满足理想非完整约束(即允许打滑)的unicycle移动机器人,设计了鲁棒光滑时变实际统一控制器,获得了全局最终一致有界性。 对文中各章节所得到的研究成果,以真实的机械系统为例设计了相应的控制器,通过仿真验证了所提方法的有效性。 |
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