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本文主要研究的是机动跟踪控制问题。所谓的机动(maneuvering)控制问题,一般包含了两个任务。第一个任务是使系统的状态或输出跟踪一个期望的参数化路径yd(θ(t)),第二个任务是即在沿着这个路径跟踪的过程中,能够使得变量θ满足一个期望的动态行为。而第二个任务能够使输出在跟踪期望的理想路径的同时,也可以避免在跟踪过程中产生的问题,从而可以保护系统的性能。所以,研究系统的机动控制问题具有重要的理论价值和实际意义。 本文重点研究的是三类非线性系统的输出机动控制问题。论文的主要内容有如下安排: 第一部分针对一类不确定非线性系统,通过反步设计方法,研究了输出机动控制器的设计。系统中不确定性既可以代表有界扰动引起的不确定,也可以视为未知参数的不确定性。在具体的设计过程中,先设计实际控制u,然后再给出速度误差的调节律,设计的自适应控制器不但能够保证系统的稳定性和信号的有界性,同时还能使路径跟踪误差和速度跟踪误差收敛到一定的范围。 第二部分针对一类带有不确定项的并且控制方向未知的非线性系统,研究了输出机动控制问题。应用Nussbaum函数和backstepping反步设计方法相结合的思想,设计了一个自适应输出机动控制器。该控制器能够保证闭环系统的所有信号一致有界,并且能够满足控制目标的其他任务。 第三部分选取的是带有未建模动态的不确定非线性系统,在之前研究成果的基础上,重点研究了输出机动控制问题。本章研究的非线性系统,不仅具有未建模动态的不确定性,而且还具有非线性不确定性,这就增加了问题的复杂性和难度。本文主要利用backstepping方法,在具体的递推设计的过程中,又巧妙地应用一个引理,这样就可以避免为处理不可测状态而重新构造子系统的Lyapunov函数。