执行器故障不确定非线性系统最优自适应输出跟踪控制

本文针对一类具有执行器故障的多输入多输出 (Multi-input multi-output, MIMO) 不确定连续仿射非线性系统, 提出了一种最优自适应输出跟踪控制方案.设计了保证系统稳定性的不确定项估计神经网络权值调整算法, 仅采用评价网络即可同时获得无限时域代价函数和满足哈密顿–雅可比–贝尔曼 (Hamilton-Jacobi-Bellman, HJB) 方程的最优控制输入.考虑执行器卡死和部分失效故障, 设计最优自适应补偿控制律, 所设计的控制律可以实现对参考输出的一致最终有界跟踪.飞行器控制仿真和对比验证表明了本文方法的有效性和优越性....

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Published in自动化学报 Vol. 44; no. 12; pp. 2188 - 2197
Main Authors 张绍杰, 吴雪, 刘春生
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学自动化学院 南京 211106 01.12.2018
Subjects
多输出多输出非线性系统
最优自适应控制
adaptive dynamic programming
output tracking control
自适应动态规划
actuator failure
neural networks
MIMO nonlinear systems
输出跟踪控制
执行器故障
神经网络
optimal adaptive control
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Summary:本文针对一类具有执行器故障的多输入多输出 (Multi-input multi-output, MIMO) 不确定连续仿射非线性系统, 提出了一种最优自适应输出跟踪控制方案.设计了保证系统稳定性的不确定项估计神经网络权值调整算法, 仅采用评价网络即可同时获得无限时域代价函数和满足哈密顿–雅可比–贝尔曼 (Hamilton-Jacobi-Bellman, HJB) 方程的最优控制输入.考虑执行器卡死和部分失效故障, 设计最优自适应补偿控制律, 所设计的控制律可以实现对参考输出的一致最终有界跟踪.飞行器控制仿真和对比验证表明了本文方法的有效性和优越性.
ISSN:0254-4156
DOI:10.16383/j.aas.2018.c170300