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山东大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (1): 19-27.

• 控制科学与工程 • 上一篇    下一篇

一类不确定非线性系统输出反馈扰动抑制

尚芳 刘允刚 张承慧   

  1. 山东大学控制科学与工程学院, 山东 济南 250061
  • 收稿日期:2009-06-26 出版日期:2010-02-16 发布日期:2009-06-26
  • 通讯作者: 刘允刚(1970-), 男, 山东博兴人, 教授,博士, 主要研究方向为非线性系统、自适应控制、非线性观测器设计和随机控制系统理论等. E-mail:lygfr@sdu.edu.cn
  • 作者简介:尚芳(1980-), 女, 山东平度人, 博士研究生, 主要研究方向为非线性系统输出反馈控制与自适应控制. E-mail: shangfang929@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(60674036, 60774004, 60974003);教育部新世纪优秀人才支持计划基金资助项目(NCET-07-0513);教育部科学技术研究重点项目(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)

Disturbance attenuation by output feedback fora class of uncertain nonlinear systems

  1. School of Control Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China
  • Received:2009-06-26 Online:2010-02-16 Published:2009-06-26

摘要:

研究了一类带有不确定控制系数和依赖于不可测状态增长非线性系统的输出反馈扰动抑制问题。主要由于控制系数的不确定性, 使得该控制问题不能用现有方法来解决。为了实现系统的扰动抑制目标, 首先引入了高增益K-滤波器, 进而构造了基于K-滤波器的状态观测器, 然后利用反推技术设计了线性输出反馈控制器。 通过选择恰当的设计参数, 实现了L2-增益意义下的扰动抑制。

关键词: 非线性系统; 不确定控制系数; 扰动抑制; 高增益K-滤波器;输出反馈

Abstract:

The problem of disturbance attenuation by output feedback was investigated for a class of nonlinear systems with an uncertain control coefficient and unmeasured states dependent growth. This problem could not be solved by the existing methods because of the uncertainty of the control coefficient. In order to realize disturbance attenuation by the control, highgain Kfilters were first introduced and an appropriate state observer was constructed based on the K-filters. Then, a linear output feedback controller was designed using the backstepping technique. By choosing appropriate design parameters, disturbance attenuation was achieved in the sense of L2-gain.

Key words: nonlinear systems; uncertain control coefficient; disturbance attenuation; high-gain K-filters; output feedback

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