非线性系统输出与反馈调节理论一直是非线性控制领域研究的热点,该理论在航空航天领域和机器人控制领域应用广泛。例如在飞行器飞行姿态与抑制扰动方面的应用。该理论研究任务是,当非线性系统受到了外部系统非确定性的信号的干扰时,为了使控制系统在有限时间内渐进趋向稳态,并使得控制系统对所期望的参考输出能有效跟踪,因而运用闭环反馈的方法来达到控制的目地。如果系统的激励信号与产生扰动信号的外系统模型属于非线性输出调节问题的范畴,可以用微分自治方程进行描述时,此类非线性问题便可以转化为相对阶数等于2的输出反馈调节问题,该系统具有最小相位系统,并具有全局意义上的结构稳定性。由于非最小相位的假设条件比较复杂,同样,非线性外部系统条件也比较繁琐,若两者都出现在系统模型中,会大大增加我们处理问题的难度。为了解决此类问题,先要对拓展的调节器方程的概念进行研究,然后假定该方程是有解的,再运用内模原理的相关知识,构建内模系统,而外界扰动一般是未知的,且具有非线性特征,因此所设计的内模可以对此进行有效的估测,从而将非线性输出与反馈调节问题进行转换,化为我们比较容易处理的镇定问题。运用自适应控制策略,并调用李亚普诺夫函数来构造反馈控制器,使得给定的非线性系统的输出与调节问题得到有效解决。最后,用MATLAB进行仿真,发现系统的实际输出能够对期望输出进行有效跟踪,证明了所构造的反馈控制器能够满足预期。非线性系统的输出与反馈调节理论在航空航天领域的应用,典型的就是在飞行器飞行姿态与抑制扰动方面,对于飞行器的飞行姿态,本文先采用四元数法进行描述,其扰动信号比较复杂,具有一定的非线性特征,主要来自系统外部。先解出调节器方程,对于系统外部产生的非线性扰动信号,可以通过构造非线性内模系统对此进行估测,之后对构造的内模系统进行坐标变换,对于跟踪误差,用同样的方法处理,并且对相关公式进行变换,根据李雅普诺夫函数的相关概念,构造有效的函数,并提出有效的控制律,使飞行器姿态在全局意义上具有稳定性,MATLAB仿真结果证明了该反馈控制器能够满足预期。