基于非线性内模原理的复杂非线性系统的输出调节问题及其应用

非线性系统鲁棒输出调节问题是控制理论与控制工程领域中具有实际应用价值的国际前沿课题之一，一直吸引着许多学者对其进行研究和探讨。本项目拟以申请人已有的工作为基础，进一步研究非线性系统鲁棒输出调节问题中的外部系统结构，旨在发展和深入理解内模原理特性的基础上，将所考虑的鲁棒输出调节问题转化成鲁棒稳定性问题，并综合利用鲁棒镇定算法解决后者，从而建立实现系统期望性能的输出调节控制规律设计方法。本项目拟研究几类非线性受控系统（包括一般输出反馈系统以及下三角系统）在非线性外部系统作用下的鲁棒输出调节问题；同时，将所发展的理论成果应用于解决非线性动态系统的鲁棒同步和多智能体系统的鲁棒编队控制问题。

本项目以非线性内模原理为基础，对（更多类型）非线性外部系统作用下（更多类型）非线性受控对象的鲁棒输出调节问题进行更深入系统的研究和推广..本项目的主要成果包括：.1.通过利用和发展内模原理，将所考虑的鲁棒输出调节问题转化成鲁棒稳定性问题，解决后者的稳定性设计问题，从而最终给出实现系统期望性能的输出调节控制规律设计。该工作拓展非线性系统鲁棒输出调节问题中的外部系统结构和非线性受控对象，进一步完善非线性系统鲁棒输出调节问题的理论研究。将鲁棒输出调节问题转化成鲁棒稳定问题这一框架，允许利用各种已经存在的各种稳定性设计技术；同时，也带来了新的稳定性设计问题。通过研究转化后新出现的非线性系统鲁棒镇定问题，为非线性系统领域的探讨能向更深入更广泛的方向进行做出一定工作..2. 在此基础上，还考虑非线性内模原理在主从式非线性动态系统的鲁棒同步和多智能体系统的鲁棒编队控制问题中的应用，使非线性系统鲁棒输出调节问题的研究更实用，而不仅仅停留在理论探讨层次上，从而基于内模原理的非线性控制方法能在更多新出现的应用背景和应用对象中得到运用。.项目研究成果显著，完成了预期的研究目标。在International Journal of Robust and Nonlinear Control, IET Control Theory &　Applications和International Journal of Control, Automation and Systems等国际期刊和本领域重要的国际会议(CCC、WCICA等)上发表(含已录用)论文17篇，其中期刊论文12篇，会议论文5篇。协助指导博士研究生4名，硕士研究生5名。担任World Congresson Intelligent Control and Automation(2012)和Chinese Control Conference(2012)程序委员会委员。