● 摘要
本文考虑一类非线性系统全局输出反馈控制问题。具体地，研究下三角系统的全局输出反馈镇定与跟踪。通过回顾该领域发展，发现了以往工作的一些不足和一些亟待解决的问题，提出了几种新的方法设计输出反馈控制器，并得到了较为满意的结果。论文的主要创新性工作如下：1.研究了一类下三角系统的全局输出反馈渐近跟踪问题。提出了一种基于动态增益变换而非反推的新技术来设计输出反馈控制器。利用坐标变换，构造了一个类线性控制器，避免了反推控制中对观测器状态及动态增益非线性的重复微分，因而极大简化了设计步骤。进而，证明了所提方案可保证闭环系统的全局稳定性且跟踪误差按指数速率收敛至零。给出仿真实例以说明所提出方法的有效性和优点。2.针对一类同时含有未知参数及输出非线性相乘不可测状态的下三角系统，研究了其全局渐近跟踪问题。通过提出一种修正动态高增益K滤波器，基于反推控制技术，设计了一个自适应输出反馈控制器，并证明了闭环系统的全局稳定性以及跟踪误差的收敛性。3.研究了一类带未知磁滞的下三角系统的输出反馈跟踪问题。构造了一个基于高增益观测器的自适应动态面控制器，并证明了系统的稳定性及性能指标。最后对该领域前景进行了展望，提出了若干需要解决且具有实际意义的问题作为未来的研究方向。