文档介绍:中文摘要控制Lyapunov函数的构造与非线性不确定系统的镇定摘要本文分析和研究控制Lyapunov函数(CLF),,Artstein和Sontag在研究非线性系统时提出了CLF概念,,,Kokotovic将这种推广称为“活化”(activation).从20世纪最后十年起,Sontag,Isidori,Teel和Kokotovic等一批非线性控制理论领军人物都在CLF方面倾注了心血;近年来,在他们的带领下,众多的控制理论工作者又对此开展了大量的研究,将CLF应用到不同类型的非线性控制系统,,与经典的Lyapunov理论一样,到目前为止,大量的研究都是建立在存在CLF的基础上的,,自从Lyapunov方法问世以来的一个世纪中,人们对于这种函数的构造还很少进展,更没有一般规律可循,这种经过历史考验的困难使得不少人在谈到Lyapunov函数而色变,,。在以Sontag的工作为代表的应用CLF的设计中,,在控制系统中,系统模型必然会带有某种不确定性,这种不确定性可能来自系统参数的蜕变,或者建模误差,因而有必要研究结构不确定的非线性系统基于CLF的设计,:①~种Lyapunov方程的解,而且这种方程的正定解一定能够生成CLF,,他们要求解~ati方程,它是~,从而在方法上更为简单.②在前一个结论的基础上,本文对存在零动态的仿射非线性系统建立了CLF的构造方法,并且利用这样CLF给出了半全局镇定控制律的通用公式.③提出了鲁棒控制Lyapunov函数(RCLF)的等价条件,并对一类不确定非线性系统获得了可鲁棒稳定,可鲁棒实用稳定的充分条件和反馈控制律.④建立了一类不确定非线性系统的CLF理论,将Sontag关于确定性系统CLF的设计方法并行地推广到这类不确定的非线性系统,给出了反馈镇定控制律的公式,并由此状态反馈控制律获得可全局镇定闭环系统的逆最优控制律.⑤对于结构不确定的非线性系统,提出CLF的新特征,基于这一特征,获得这类结构不确定的非线性系统全局镇定的充分条件,,第一部分是CLF的构造,它包含了第二、三章;第二部分是结构不确定的系统应用CLF的设计,它包含了第四、五、:第一章是综述,介绍CLF的定义、Artstein—Sontag定理及Sontag的通用公式,归纳非线性控制系统稳定性的Lyapunov特征,总结了CLF在非线性系统设计中的应用,~,然后利用Yokoyama规范型推广到多变量系统,,通过可线性部分的CLF和零动态部分的中文摘要Lyapunov函数构造了整个系统的CLF,(RCLF)的定义,给出一个函数为RCLF的等价条件,进而获得该类系统可鲁棒稳定,,通过CLF,探索具有结构不确定的非线性系统全局镇定的逆最优控制器的设计,,首先提出这类结构不确定的非线性系统CLF的新特征,基于这一特征研究该类非线性系统的全局镇定问题,获得了全局镇定的充分条件,,我们还研究了具有未建模动态非线性系统的鲁棒镇定问题,获得了它可