非线性不确定切换系统的模糊自适应backstepping控制

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5、edSystemsSpeciality:ControlTheoryandControlEngineeringCandidate:HOUYing-xueSupervisor:ProfessorTONGShao-chengLiaoningUniversityofTechnologyJinzhou,121001,ChinaMarch2016摘要辽宁工业大学硕士学位论文摘要本文基于模糊自适应Backstepping设计方法、模糊逻辑系统、多Lyapunov函数或公共Lyapunov函数稳定性理论、平均驻留时

6、间等理论和方法，针对几类非线性不确定切换系统进行控制器设计和稳定性分析的研究，提出了几种模糊自适应输出跟踪控制方案，并证明了闭环系统的稳定性。具体内容如下：（1）针对一类含有未知死区的非线性不确定切换系统，应用模糊逻辑系统逼近未知非线性切换函数，基于模糊自适应Backstepping设计方法和公共Lyapunov函数稳定性理论，给出了被控系统在任意切换信号下的模糊自适应状态反馈控制方案，并证明了闭环系统的稳定性。通过数值仿真研究进一步验证了所提控制方法有效性。（2）针对一类含有执行器故障的非线性切换

7、系统，应用模糊模糊逻辑系统对被控对象建模；基于匹配条件和模糊自适应Backstepping设计方法，提出了模糊自适应容错控制器设计方案；通过公共Lyapunov函数稳定性理论证明了闭环系统在任意切换规则下的稳定性。通过数值仿真和实例仿真研究进一步验证了所提控制方法的有效性。（3）针对一类含有未知控制方向的多输入多输出非线性不确定切换系统，应用模糊逻辑系统辨识未知非线性切换函数；将模糊自适应Backstepping设计方法和公共Lyapunov函数稳定性理论相结合，给出了被控系统在任意切换信号下的模糊

8、自适应输出跟踪控制方案，并证明了闭环系统的稳定性。通过数值仿真研究进一步验证了所提控制方法的有效性。（4）针对一类含有未建模动态的非线性不确定切换系统，应用模糊逻辑系统逼近未知非线性切换函数，构造模糊状态观测器估计系统中不可测的状态；基于模糊自适应Backstepping设计方法、多Lyapunov函数方法和平均驻留时间方法，提出了一种输出反馈控制方案，通过构造一组切换规则保证了闭环切换系统的稳定性、收敛性和鲁棒性。通过数值仿真研究进一步验证了所提控制方法的有效性。（