Nonlinear controller design based on control Lyapunov functions

基于控制Lyapunov函数的非线性控制器设计

• 批准号: 19569004
• 负责人: NAKAMURA Nami
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19569004/
• 关键词: 非線形制御理論; 制御Lyapunov関数; 入力制約; 逆最適制御; 同次システム; 座標変換; 収束速度; セクタ余裕; 制御工学; 非線形制御; 非線形システム; 小入力特性; 制御則設計

We have proposed an asymptotically stabilizing controller and an adaptive controller for input affine nonlinear systems with convex input constraints by using given control Lyapunov functions. We have designed a global inverse optimal controller with local homogeneity for locally homogeneous input affine nonlinear systems by using locally homogeneous control Lyapunov functions. The proposed controller guarantees the local convergence rates and sector margins. We have clarified that local convergence rates and sector margins are invariant under coordinate transformations. We have proposed a global inverse optimal controller that is LQ optimal in a small neighborhood of the origin.

利用给定的控制Lyapunov函数，给出了具有凸输入约束的输入仿射非线性系统的渐近镇定控制器和自适应控制器。针对局部齐次输入仿射非线性系统，利用局部齐次控制Lyapunov函数设计了具有局部齐性的全局逆最优控制器。所提出的控制器保证了局部收敛速度和扇区裕度。我们已经阐明了局部收敛速度和扇区边界在坐标变换下是不变的。我们提出了一种全局逆最优控制器，它在原点的一个小邻域内是LQ最优的。

项目成果

STABILIZATION OF HOMOGENEOUS SYSTEMS USING IMPLICIT CONTROL LYAPUNOV FUNCTIONS

• DOI: 10.3182/20070822-3-za-2920.00185
• 发表时间: 2007
• 期刊: IFAC Proceedings Volumes
• 作者: Hisakazu Nakamura;Nami Nakamura;H. Nishitani

Homogeneous Stabilization for Input Affine Homogeneous Systems

• DOI: 10.1109/tac.2009.2026865
• 发表时间: 2009-08
• 期刊: IEEE Trans. Autom. Control.
• 作者: N. Nakamura;Hisakazu Nakamura;Y. Yamashita;H. Nishitani

Universal control formula for feedback linearizable systems with local LQ performance

具有局部 LQ 性能的反馈线性化系统的通用控制公式

• 发表时间: 2009
• 作者: Hisakazu Nakamura;Yasuyuki Satoh;Nami Nakamura;Hitoshi Katayama;Hirokazu Nishitani
• 通讯作者: Hirokazu Nishitani

Homogeneous eigenvalue analysis for complex homogeneous systems

复杂齐次系统的齐次特征值分析

• 发表时间: 2007
• 作者: N. Nakamura;H. Nakamura;Y. Yamashita;H. Nishitani
• 通讯作者: H. Nishitani

同次システムの解と楕円関数

齐次系统和椭圆函数的解

• 发表时间: 2007
• 作者: 中村奈美;中村文一
• 通讯作者: 中村文一