高阶非线性系统新型固定时间收敛抗扰控制
Information and Control（2020）
Abstract
针对高阶非线性系统的传统backstepping控制存在控制误差收敛时间无穷大、在靠近原点附近收敛速度急剧减缓、存在未知扰动和系统建模误差情况下鲁棒性较弱等问题,提出一类高阶非线性系统的新型固定时间抗扰控制.为此首先提出并证明一种新的固定时间收敛李雅普诺夫定理,其收敛时间存在不依赖于状态初值的固定上界,且具有相比现有李氏定理更快的收敛速度.再将该结论和传统的backstepping控制结合,并采用非线性干扰观测器高精度地估计出未知外扰动和建模误差的复合项,增强控制器鲁棒性、快速性,并减小稳态误差.最后将提出方案应用于倒立摆,结果表明提出方案的优越性.
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