基于屏障积分控制的受约束非线性系统全局渐近跟踪
系统与控制
2026-01-21 v3 系统与控制
摘要
本文解决了针对高阶控制仿射MIMO非线性系统进行渐近跟踪的问题，这些系统具有未知的动态项受到输入和瞬态状态约束的限制。我们引入屏障积分控制（BRIC），这是一种新颖的算法，旨在将系统状态限制在预定义的漏斗内，以确保满足瞬态状态约束，并从任意初始条件渐近驱动其到给定参考轨迹。该算法利用单价屏障函数与误差积分项的创新集成，具有光滑的反馈控制。我们进一步开发了该算法的一种扩展，包含连续反馈，使用参考修改技术来考虑输入饱和约束。值得注意的是，BRIC无需依赖于（未知）动态项的信息或近似方案，这些未知的动态项不像大多数前期工作那样被假设为有界或满足全局Lipschitz/生长条件。此外，系统的轨迹和渐近性能与不确定的模型、控制增益选择以及初始条件相互独立。最后，比较性仿真研究验证了所提出算法的有效性。
引用
@article{arxiv.2409.04767,
title = {Barrier Integral Control for Global Asymptotic Tracking of Uncertain Nonlinear Systems under State and Input Constraints},
author = {Christos K. Verginis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04767},
year = {2026}
}