一类不确定非线性系统自适应输出反馈跟踪控制的新结果  

New results on adaptive tracking by output feedback for a class of uncertain nonlinear systems

作　　者：尚芳[1] 刘允刚[1] 张承慧[1] 

机构地区：[1]山东大学控制科学与工程学院,山东济南250061

出　　处：《控制理论与应用》2010年第6期721-730,共10页Control Theory & Applications

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60974003;60774004);教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0513);教育部科学技术研究重点资助项目(108079);山东省优秀中青年科学家奖励基金资助项目(2007BS01010);山东省自然科学杰出青年基金资助项目(JQ200919);山东大学自主创新基金资助项目(2009JQ008)

摘　　要：研究了一类不确定非线性系统的自适应输出反馈实际跟踪控制问题.解决该控制问题的困难主要源于此类系统控制系数不确定,并具有依赖于不可测状态的增长且其增速是关于输出的多项式函数.首先,通过推广现有的K-滤波器,引入了新的动态高增益K-滤波器,并基于此构造了状态观测器.然后,应用反推技术,成功的设计了系统的自适应输出反馈跟踪控制器.主要结果表明,通过设计参数的适当选择,所构造的控制器能保证闭环系统的所有状态全局有界,并且当时间足够大时,跟踪误差收敛到零点的既定小邻域内.We consider the adaptive practical tracking control by output feedback for a class of uncertain nonlinear systems.This class of systems has an uncertain control coefficient and unmeasured states dependent growth with growth rate of polynomial-of-output.To deal with the difficulty caused by this control coefficient,we extend the existing K-filters to new dynamic K-filters with high gains;based on which we construct a state observer.Then,the adaptive tracking controller by output feedback is successfully designed using the backstepping technique.It is shown that if the design parameters are suitably chosen,the designed controller guarantees the closed-loop system states to be globally bounded,and the tracking error to converge to the prescribed small neighborhood of the origin after the elapse of a long time.

关 键 词：非线性系统 自适应控制 实际跟踪 不确定控制系数 动态高增益K-滤波器 输出反馈 

分 类 号：TP13[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]