基于非奇异终端滑模控制的自适应规定时间扰动观测器：扩展卡尔曼滤波与粒子群优化
系统与控制
2020-12-03 v1 系统与控制
摘要
本文考虑了在存在未知状态、未知参数、外部负载扰动和非对称输入饱和的情况下，不确定单输入单输出非线性系统的自适应规定有限时间稳定问题。设计了一个规定有限时间扰动观测器来逼近未测量的外部扰动。同时，针对具有非对称输入饱和的系统的闭环控制，提出了一种非奇异规定有限时间终端滑模控制。采用扩展卡尔曼滤波算法对系统状态和未知参数进行实时估计。此外，利用粒子群优化算法获取所提扰动观测器和控制器的设计参数。为展示所设计控制方案的性能，采用该方法保证非局部应变梯度纳米梁非线性振动的规定有限时间稳定。最后，通过数值仿真说明了所开发的自适应控制方案在纳米梁振动控制方面相较于传统滑模控制的有效性和性能。
引用
@article{arxiv.2012.01026,
title = {Adaptive prescribed-time disturbance observer using nonsingular terminal sliding mode control: Extended Kalman filter and particle swarm optimization},
author = {Amin Vahidi-Moghaddam and Arman Rajaei and Moosa Ayati and Ramin Vatankhah and Mohammad Reza Hairi-Yazdi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01026},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 19 figures, 2 tables, Accepted for publication in IET Control Theory and Applications