輸入受限線性系統(tǒng)半全局輸出調(diào)節(jié)問題的復(fù)合非線性反饋控制的開題報(bào)告

輸入受限線性系統(tǒng)半全局輸出調(diào)節(jié)問題的復(fù)合非線性反饋控制的開題報(bào)告題目：輸入受限線性系統(tǒng)半全局輸出調(diào)節(jié)問題的復(fù)合非線性反饋控制一、研究背景及意義隨著現(xiàn)代高科技的飛速發(fā)展，控制理論在實(shí)際應(yīng)用中的重要性越來越突出。而輸入受限線性系統(tǒng)是現(xiàn)實(shí)生活中常見的一種系統(tǒng)形式，例如飛機(jī)、汽車等控制系統(tǒng)。輸入受限指的是控制輸入被限制在一定的范圍內(nèi)，通常有低或高速限制。因此，如何設(shè)計(jì)一個(gè)非線性反饋控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)半全局輸出調(diào)節(jié)成為一個(gè)重要的研究課題。目前，關(guān)于輸入受限線性系統(tǒng)的半全局輸出調(diào)節(jié)方法已經(jīng)有一些研究成果，如采用非線性跟蹤控制方法、設(shè)計(jì)滑模控制等方法。然而，由于系統(tǒng)不確定性以及環(huán)境因素等原因，傳統(tǒng)的控制方法難以處理這些問題，因此需要尋求其他可行的解決方案。本文將通過復(fù)合非線性反饋控制方法來解決輸入受限線性系統(tǒng)半全局輸出調(diào)節(jié)問題。復(fù)合非線性反饋控制方法是一種集成了多種控制策略的控制方法，其通過合理地選擇不同的反饋控制策略來達(dá)到更好的控制效果。相比傳統(tǒng)的控制方法，復(fù)合非線性反饋控制方法更加靈活，可以較好地處理不確定性和復(fù)雜性問題。二、研究內(nèi)容及方法本文將研究輸入受限線性系統(tǒng)的半全局輸出調(diào)節(jié)問題，并采用復(fù)合非線性反饋控制方法進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具體來說，研究內(nèi)容包括以下幾方面內(nèi)容：1.輸入受限線性系統(tǒng)的建模與分析：首先針對輸入受限線性系統(tǒng)進(jìn)行建模分析，并探討系統(tǒng)的特性和局限性，為后續(xù)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。2.復(fù)合非線性反饋控制策略的設(shè)計(jì)：在輸入受限線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合復(fù)合非線性反饋控制方法，設(shè)計(jì)合適的控制策略。通過合理選擇不同的反饋控制策略，實(shí)現(xiàn)對輸入受限線性系統(tǒng)的半全局輸出調(diào)節(jié)。3.控制系統(tǒng)仿真與分析：在MATLAB/Simulink平臺(tái)下，對所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，并分析各項(xiàng)指標(biāo)，如系統(tǒng)誤差、響應(yīng)速度等。通過仿真結(jié)果，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的復(fù)合非線性反饋控制方法的可行性和有效性。三、預(yù)期成果及意義本文的預(yù)期成果有以下幾點(diǎn):1.提出和設(shè)計(jì)一種適用于輸入受限線性系統(tǒng)的復(fù)合非線性反饋控制方法，實(shí)現(xiàn)半全局輸出調(diào)節(jié)的控制目標(biāo)。2.使用MATLAB/Simulink對所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，驗(yàn)證所研究方法的可行性和有效性。3.通過對輸入受限線性系統(tǒng)的研究，具有較高的理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，對促進(jìn)未來控制工程的發(fā)展具有重要的意義。四、研究難點(diǎn)及解決方案輸入受限線性系統(tǒng)在控制方面具有系統(tǒng)不確定性、系統(tǒng)非線性、參數(shù)難以準(zhǔn)確測量等難點(diǎn)。為了解決這些難點(diǎn)，本文將采用如下解決方案：1.系統(tǒng)建模方法的選擇：應(yīng)用系統(tǒng)等效控制原理和反饋控制原理，建立適應(yīng)于輸入受限線性系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，減少系統(tǒng)不確定性和系統(tǒng)非線性等因素的影響。2.控制算法的選擇：綜合考慮輸入受限線性系統(tǒng)的特性，采用合適的復(fù)合非線性反饋控制算法，綜合運(yùn)用滑?？刂啤⒛：刂频痊F(xiàn)代控制理論中的方法，對系統(tǒng)進(jìn)行控制。3.仿真分析方法的選擇：使用MATLAB/Simulink等工具對設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，在仿真環(huán)境下驗(yàn)證所提出方法的可行性及有效性。五、進(jìn)度安排本文的研究工作計(jì)劃如下表所示：|工作內(nèi)容|時(shí)間安排||--------|--------||文獻(xiàn)綜述及研究背景|以10天時(shí)間完成||系統(tǒng)建模、半全局輸出調(diào)節(jié)問題和復(fù)合非線性反饋控制方法研究|以25天時(shí)間完成||控制系統(tǒng)仿真與分析|以15天時(shí)間完成||撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告及系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)|以10天時(shí)間完成|六、參考文獻(xiàn)[1]N.Q.Chen,G.P.Liu.“AdaptiveFuzzyControlforaClassofInput-ConstrainedNonlinearSystems,”IEEETransactionsonFuzzySystems,vol.26,no.3,pp.1623-1633,2018.[2]J.Lam,G.Tao,P.Balas,“OutputFeedbackControlofInput-ConstrainedLinearSystems,”IEEETransactionsonAutomaticControl,vol.57,no.5,pp.1205-1220,2012.[3]Y.Ding,L.Fan,R.Deng,“GlobalRegulationviaOutputFeedbackforaChainofIntegratorsWithInputConstraints,”IEEETransactionsonAutomaticControl,vol.63,no.6,pp.1807-1814,2018.[4]X.Y.Guo,X.L.Hu,“RobustControlofaClassofTime-DelayInputConstrainedNonlinearSystems,”IEEETransactionsonCybernetics,vol.48,no.10,pp.2922-2932,2018.[5]K.Zhang,J.Yang,Y.Xiao,“AdaptiveTrackingControlforaClassofInput-ConstrainedNonlinearSystems