基于动态面技术的含输入延迟与状态约束非线性纯反馈系统自适应模糊跟踪控制
系统与控制
2024-12-31 v2 系统与控制
信号处理
摘要
本简报针对一类含输入延迟和全状态约束的纯反馈系统构建了自适应反步控制方案。借助中值定理，将纯反馈系统转化为严格反馈系统。采用障碍李雅普诺夫函数保证所有状态始终约束在预设集合内。通过引入Pade近似方法及相应中间变量，可消除输入延迟对系统输出跟踪性能产生的影响。此外，采用由新定义控制输入驱动的低通滤波器生成实际控制输入，便于反步控制设计。为以期望精度逼近未知函数，利用模糊逻辑系统（FLSs）并选取适当的模糊规则、逻辑等。采用最小学习参数（MLP）技术减少FLSs中的节点与参数数量，并利用动态面控制（DSC）技术避免所谓的“复杂性爆炸”。同时，引入平滑鲁棒补偿器以规避外部干扰与逼近误差的影响。经稳定性分析证明，闭环系统所有信号半全局最终一致有界，且通过选取合适控制器参数可使跟踪误差位于原点任意小邻域内。最后，给出数值仿真结果以验证所设计方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2310.16060,
title = {Adaptive Fuzzy Tracking Control for Nonlinear State Constrained Pure-Feedback Systems With Input Delay via Dynamic Surface Technique},
author = {Ju Wu and Tong Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16060},
year = {2024}
}
备注
typos checked and corrected, redo literature review to update introduction part