● 摘要
执行器失效在时间、幅值和形式上通常是不确定的，也就是说，执行器在何时、怎样和哪个失效是不知道的，而且它有可能导致系统性能下降甚至使得闭环系统极不稳定。这篇论文的目的是为不确定非线性系统提供一个直接自适应控制的设计方法来补偿执行器失效。本文广泛研究了其理论基础并给出了这样对执行器失效具有鲁棒性的控制器的存在性条件。一般来说，本文提出的设计框架依赖于微分同胚来把系统模型变换成标准型。然后，我们研究了执行器失效的影响并且为了简化控制问题，在标准模型、动态不确定性和失效影响中定义了一些辅助函数。既然这些辅助函数是不确定的，那么RBF神经网络被用作估计器。我们用动态面控制代替传统的反推技术来设计控制律。因此，微分爆炸被克服了。系统参数按由系统响应误差驱动和李雅普诺夫方法设计的自适应律进行调节。 对多种非线性系统，研究了其执行器失效的补偿问题。特别地，为具有输出反馈形式的非线性系统提出了一个自适应输出反馈控制方案。此外，对参数化严格反馈系统，设计了状态反馈控制器。进一步地，对具有未知局部李普希兹非线性的可反馈线性化系统，提出了自适应状态和输出反馈控制方法。更进一步地，考虑了多变量系统的执行器失效补偿问题。对每种情况，我们都给出了设计条件、稳定性和性能分析。几个设计例子和仿真结果说明了此控制器设计方法及其有效性。