带有死区输入的非线性系统的自适应控制
2012-04-29蔡建平张婷
蔡建平 张婷
摘要:针对一类具有死区非线性输入的非线性系统,同时考虑系统中存在未建模不确定项,设计了自适应控制器及未知参数的自适应估计率.该控制器使得闭环系统全局稳定且实现了输出信号对参考信号的精确跟踪.仿真结果进一步证实了该控制器能对未知死区及未建模动态进行有效的补偿。
关键词:死区非线性;非线性系统;自适应控制
中国分类号:TP273.2文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)09-2109-03
Adaptive Control of Nonlinear Systems Preceded by Dead zone
CAI Jian-ping1, ZHANG Ting2
(1.Zhejiang Water Conservancy and Hydropower College, Hangzhou 310018, China; 2.Teacher Training School of Tanghai, Tanghai 063200, China)
Abstract: A class of nonlinear uncertain systems with dead zone input is considered. An adaptive control scheme is proposed. With this control law and update laws the stability of closed-loop systems and the output tracking performance can be guaranteed. Simulation studies confirm our results finally.
Key words: dead zone; nonlinear systems; adaptive control
在许多实际系统中输入机构不可避免的存在死区现象。由于死区特性表现为不可微的非线性特性,这将对系统的性能造成很大的影响。所以深入研究死区非线性系统具有实际的意义。近年来,具有死区输入的不确定非线性系统的自适应控制研究已成为控制理论的研究热点,并取得了一些结果[1-4]。所用方法如滑模控制,神经网络控制等。
该文针对一类非线性不确定二阶系统,系统输入具有死区非线性特性,并考虑系统中存在未建模非线性不确定项。通过用可微函数来近似死区输入模型,把死区非线性近似成线性项及有界项之和,进而把有界项看成有界的外部干扰,设计自适应控制器及相应的未知常数参数的估计律及有界扰动的上界的估计律。该控制器使得闭环系统全局稳定且实现了输出信号对参考信号的精确跟踪。仿真结果进一步证实了该控制器能对未知死区及未建模动态进行有效的补偿。
1系统描述
考虑如下二阶非线性系统,系统模型中同时含有参数不确定性和未建模部分。……
