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everfx

铜虫 (正式写手)

[求助] 请教非线性系统满足L条件可不可以状态反馈来使得系统稳定?

对于非线性系统dx/dt=Ax+Bu+f(x,t),y=Cx (1)。其中f(x,t)满足Lipschitz条件,那么可不可以设计状态反馈控制u=-Kx冒,使得系统(1)渐近稳定吗?如果不可以,那么除了滑模控制用什么手段来镇定系统(1)呢?
我还是想能不能通过状态反馈来镇定系统(1)。那个Slotine的应用非线性控制跟Isodori的非线性控制系统,我翻了下,感觉都没有用这个来控制系统的,当然他们好像也没做Lipschitz条件限制,所以我觉得有这个L条件限制,应该是可以通过状态反馈控制的。对于反馈线性化,我也不知道它是不是就是我上面说的状态反馈u=-Kx冒,直觉感觉它们是两码事。
另外,请告诉下解决了这个问题的相关的期刊论文或者书籍,注意是解决了这个问题的,我还是想要肯定的答案,自己探索太累了,谢谢!

[ Last edited by everfx on 2013-11-17 at 17:09 ]
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sunshine819

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
非线性动态逆,这是一种反馈线性化的方法,还有许多模型参考自适应的方法都能够应用在你这个很典型的问题上,比如神经网络,还有一些时域的方法
日光之下皆覆辙 月光之下皆旧梦
2楼2013-11-18 09:03:37
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everfx

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by sunshine819 at 2013-11-18 09:03:37
非线性动态逆,这是一种反馈线性化的方法,还有许多模型参考自适应的方法都能够应用在你这个很典型的问题上,比如神经网络,还有一些时域的方法

有我说的状态反馈u=-Kx冒,来控制的吗?是不是我想的不对呀。
3楼2013-11-18 10:00:27
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liuchao0878

木虫 (小有名气)

f(x,t)满足L条件只能说明他足够光滑~
只有这个条件有界,才能通过线性状态反馈设计稳定系统,f的不确定性就靠系统稳定裕度来保证
喵~
4楼2013-11-18 10:07:30
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everfx

铜虫 (正式写手)

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4楼: Originally posted by liuchao0878 at 2013-11-18 10:07:30
f(x,t)满足L条件只能说明他足够光滑~
只有这个条件有界,才能通过线性状态反馈设计稳定系统,f的不确定性就靠系统稳定裕度来保证

我想f满足L条件,那么abs(f(x)-f(x冒))<=L*abs(x-x(mao)),abs为绝对值,这样不就把非线性系统化为线性系统了吗,再通过高数里面的夹逼定理,L*x和L*(-x)2种情况下稳定,那原系统不就稳定了吗?
你说的有界是什么意思啊?是指存在统一的L使得abs(f(x)-f(x冒))<=L*abs(x-x(mao))吗?
这里还有点问题条件abs(f(x)-f(x冒))<=L*abs(x-x(mao))不是abs(f(x)<=L*abs(x)),所以在观测器设计时L条件没问题,但是在控制器设计是不是要有abs(f(x)<=L*abs(x))呢,可是这个还是不是L条件啊?
5楼2013-11-18 10:43:21
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liuchao0878

木虫 (小有名气)

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everfx: 金币+5, 有帮助 2013-11-18 11:34:19
那个是范数,不是绝对值
所以不可以化成你说的线性系统

我不明白你说的可不可以,但是利普西斯条件一般就是非线性控制力描述函数光滑可导的
观测器那个好像也不是L条件,看起来你说的像是收敛条件
这些就是我的理解,不一定对的~
喵~
6楼2013-11-18 11:00:03
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everfx

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by liuchao0878 at 2013-11-18 11:00:03
那个是范数,不是绝对值
所以不可以化成你说的线性系统

我不明白你说的可不可以,但是利普西斯条件一般就是非线性控制力描述函数光滑可导的
观测器那个好像也不是L条件,看起来你说的像是收敛条件
这些就是我 ...

就是说你还没看到能化成线性系统的是吧,那个反馈线性化跟线性系统的状态反馈不一样的吧。
感觉挺简单的非线性系统,难道真的要用反馈线性化跟滑模控制吗?我想用正统的方法,感觉就有这2个啊,那些反演什么的,好像不能处理这样一般形式的非线性系统。
7楼2013-11-18 11:32:31
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sunshine819

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by everfx at 2013-11-18 10:00:27
有我说的状态反馈u=-Kx冒,来控制的吗?是不是我想的不对呀。...

非自适应形式的状态反馈只能在有限的范围内改变系统的动力学特性,例如阻尼和频率(视为二阶系统的话),但是对于非线性函数那一项是无能为力的
日光之下皆覆辙 月光之下皆旧梦
8楼2013-11-18 11:44:13
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liuchao0878

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by everfx at 2013-11-18 11:32:31
就是说你还没看到能化成线性系统的是吧,那个反馈线性化跟线性系统的状态反馈不一样的吧。
感觉挺简单的非线性系统,难道真的要用反馈线性化跟滑模控制吗?我想用正统的方法,感觉就有这2个啊,那些反演什么的,好 ...

你的那个所谓的非线性系统,如果不用雅各比线性化、反馈线性化,他就不能变成线性系统,但这并不说明不能用简单的线性状态反馈去控制这个系统。只要f有界。在一定情况下,我就能把这个f看作是对系统的扰动,只要系统的稳定裕度够,这个反馈就能使闭环系统稳定。
喵~
9楼2013-11-18 12:19:24
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everfx

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
9楼: Originally posted by liuchao0878 at 2013-11-18 12:19:24
你的那个所谓的非线性系统,如果不用雅各比线性化、反馈线性化,他就不能变成线性系统,但这并不说明不能用简单的线性状态反馈去控制这个系统。只要f有界。在一定情况下,我就能把这个f看作是对系统的扰动,只要系 ...

这个地方,好像不能随便把f看成扰动吧,因为f里面含有状态啊。
不过你说的似乎也有道理,只有f有界,就把它看成一个扰动,这样上面的非线性系统就化成了线性扰动系统,是这样吧?
有把它看成扰动的文献吗?不看文献,我心里不安。
另外,你说的f有界,是指norm(f)<=常数,还是f小于状态的一次函数啊?不知道怎么表达了,因为这里面都是范数了。
有点乱了。
10楼2013-11-18 14:34:24
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