非线性系统的有限时间控制分析与综合

在控制系统的性能指标中，收敛性能是很关键的一个指标。收敛性能差的系统难以满足应用需要。在现有的绝大多数控制设计方法得到的研究结果中，闭环系统最快的收敛速度为指数形式。有限时间控制方法可以使得闭环系统在有限时间内收敛，是时间最优的控制方法，而且闭环系统还具有更高的鲁棒性和抗干扰性能。因此对有限时间控制系统分析和综合的研究具有重要的理论意义和实用价值。本项目将以连续状态反馈有限时间控制方法为主要分析方法，深入研究非线性系统有限时间分析和综合问题，完善时变非线性齐次系统有限时间稳定性分析结果，研究自治和时变两种情况下非线性级联系统的有限时间稳定性分析问题，研究非完整系统、欠驱动系统的有限时间轨迹跟踪控制分析和综合问题。本项目将以非完整移动机器人为实验研究对象，在理论研究结果的基础上，结合实验研究，真正实现有限时间控制理论在实际非线性系统的应用，真正提升非线性控制系统的性能，产生显著的经济效益。