多约束下非线性积分器系统鲁棒自适应控制及应用

项目名称： 多约束下非线性积分器系统鲁棒自适应控制及应用

项目编号： No.61473003

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 王金枝

作者单位： 北京大学

项目金额： 83万元

中文摘要： 本项目围绕具有实际工程背景的不确定积分器非线性系统在不同约束限制下的几个重要问题展开理论研究和基础应用研究，具体包括三个方面的内容。其一，针对不确定积分器非线性系统在存在输入扰动和输入约束的情形下研究系统的鲁棒镇定问题以及满足超调量和稳态误差要求等性能指标下的鲁棒跟踪问题，给出鲁棒控制器设计方法。进一步，将得到的结果应用扩展到导弹系统的制导和控制一体化设计上。其二，研究多个体积分器非线性系统的渐进一致性算法和有限时间一致性算法，在此基础上考虑具不确定性和输入扰动的积分器非线性多个体系统的协调控制问题。其三，将导弹的运动学和动力学模型综合考虑，在制导和控制一体化设计的框架下结合得到的多个体积分器非线性系统一致性控制的研究成果设计协同控制算法，实现多枚导弹协同打击同一个确定或运动的目标。

中文关键词： 非线性积分器系统；多约束；制导和控制一体化设计；鲁棒自适应控制；协调控制

英文摘要： This project aims to the researches on theory and applications for integrator nonlinear systems which have practical background. It includes three aspects. First, the robust stabilizing and robust tracking problems satisfying requirements of overshoot and steady-state error and other performance will be investigated for uncertain integrator nonlinear systems in the presence of input disturbance and input constraints. The design methods of robust controller will be given. Furthermore, the obtained results will be applied and extended to the design of integrated guidance and control for missiles. Secondly, the algorithms of the asymptotical or finite-time distributed consensus will be studied for integrator nonlinear multi-agent systems. And the coordinated control problem of this kind of system with uncertainties and input disturbance will be further considered. Thirdly, the cooperative control algorithms combining kinematics model and dynamics model will be designed by using the obtained results for consensus of integrator nonlinear multi-agent systems to attack a stationary or motive target simultaneously for several missiles in the frame of integrated guidance and control.

英文关键词： nonlinear integrator systems;multi-constraints;integrated guidance and control;robust and adaptive control;cooperative control