根据提供的文件信息,本篇论文主要讨论的是一类带有非线性外系统的不确定非线性系统的非谐波扰动抑制问题。在深入探讨这一主题之前,我们首先需要弄清楚几个核心概念:非线性外系统、不确定非线性系统、非谐波扰动以及非谐波扰动抑制。
非线性系统指的是系统的输入和输出之间不存在线性关系的系统。在非线性系统中,输出并不是输入的简单倍数关系,而是可能存在更复杂的函数关系。这类系统的动态行为通常比线性系统更加丰富和复杂。
外系统是指系统本身的一部分,或者是与主要系统紧密相关的子系统。在控制系统理论中,外系统可能是影响系统稳定性和性能的干扰源。非线性外系统则意味着这样的干扰源也呈现出非线性特性。
不确定非线性系统中的“不确定”一词指的是系统参数或者结构上存在一定程度的未知性。这种不确定性可能来源于模型误差、环境变化、外部扰动等多种因素,它们使得系统的预测和控制变得更加困难。
非谐波扰动是指那些不具有简单周期性规律的扰动,与传统的正弦波或余弦波等谐波信号不同。非谐波扰动在时间上可能表现出不规则的波动模式,这使得它们的预测和抑制更加具有挑战性。
在本篇论文中,作者提出了一个渐近抑制算法,用于抑制非线性系统中的非谐波扰动。这种算法设计了一个新的内部模型来处理这些扰动,并且还设计了一个自适应输出反馈控制器,目的是确保系统的状态变量渐近地趋于零,从而能够完全地抑制扰动。这样的算法不仅在理论上具有重要意义,而且在实际应用中也有广泛的潜在用途,如主动振动控制等。
文中还提到了特定的非谐波扰动来源——范德波尔振荡器(vander Pol oscillator)。范德波尔振荡器是一种著名的非线性动态系统模型,常被用来描述某些类型的振荡现象,它的行为是非周期且非谐波的,可以很好地模拟实际系统中遇到的复杂扰动情况。
为了应对非线性外系统产生的非谐波扰动,作者提出了一种新的内部模型结构,该结构可以更有效地模拟和预测非线性扰动的动态特性。通过这种内部模型的引入,系统能够更好地学习和适应外部扰动的影响,从而为自适应控制提供了可能。
自适应控制是控制系统理论中的一种策略,它允许控制律或控制器参数根据系统运行时的实际情况自动调整。在非线性系统的控制中,自适应控制特别重要,因为它可以应对系统参数变化或外部环境扰动带来的影响。
论文中的关键词包括稳定性、扰动抑制、自适应控制、非谐波周期信号、范德波尔振荡器和全局渐近稳定性等。这些关键词体现了论文研究的重点和它在控制系统领域的定位。论文最后通过范德波尔振荡器产生的非谐波周期扰动作为实例,验证了所提算法的有效性。
这篇论文的重要贡献在于提出了一种新的框架和方法来处理和抑制在许多实际工程系统中普遍存在的非谐波扰动问题。这项研究为非线性系统控制理论的发展提供了新的思路,并为相关领域的工程师和研究者提供了一个强大的工具来设计更稳定、性能更优的控制系统。