具有输入时滞和预设性能的非线性系统有限时间动态面控制

TP273; 针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建模动态,引入双曲正切函数实现预设性能跟踪控制,并给出基于动态面控制方法的稳定性分析.在MATLAB环境中,以具有未建模动态和输入时滞的二阶非线性系统为例,对所提出的控制策略进行数值仿真.结果表明:所提出的控制方案能够避免现有有限时间控制所出现的虚拟控制求导奇异性问题,所有信号有限时间有界,跟踪误差收敛到预设的时变区间,可见控制算法切实有效....

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Published in江苏大学学报（自然科学版） Vol. 45; no. 3; pp. 316 - 322
Main Authors 夏晓南, 尹治林, 李春, 张鑫磊, 吴嵩
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 扬州大学 信息工程学院,江苏 扬州 225127 01.05.2024
Subjects
未建模动态
dynamic surface control
finite-time stability
有限时间稳定
unmodeled dynamics
adaptive control
nonlinear system
prescribed performance
自适应控制
非线性系统
non-strict feedback system
非严格反馈系统
动态面控制
输入时滞
input delay
预设性能
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ISSN1671-7775
DOI10.3969/j.issn.1671-7775.2024.03.010

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Summary:TP273; 针对一类具有输入时滞和动态不确定性的非严格反馈非线性系统的跟踪问题,提出一种新的基于预设性能的有限时间自适应跟踪控制方案.利用Pade逼近和辅助中间变量将有时滞系统转化为无时滞系统,采用由一阶辅助系统生成的动态信号处理未建模动态,引入双曲正切函数实现预设性能跟踪控制,并给出基于动态面控制方法的稳定性分析.在MATLAB环境中,以具有未建模动态和输入时滞的二阶非线性系统为例,对所提出的控制策略进行数值仿真.结果表明:所提出的控制方案能够避免现有有限时间控制所出现的虚拟控制求导奇异性问题,所有信号有限时间有界,跟踪误差收敛到预设的时变区间,可见控制算法切实有效.
ISSN:1671-7775
DOI:10.3969/j.issn.1671-7775.2024.03.010