基于分段常数调谐增益的无奇点MRAC及其在航空控制系统中的应用

本文提出一种新颖的无奇点输出反馈模型参考自适应控制（MRAC）方法，适用于广泛的连续时间线性时不变（LTI）系统，包括一般相对度数。与现有方法如Nussbaum和基于多模型的方法不同，后者通过持续切换和重复参数估计来管理未知的高频增益，本文提出的方法无需对高频增益的先验知识或额外的设计条件，即可规避这些问题。本方法的关键创新在于通过本文开发的分段常数调谐增益修改的MRAC法则，将估计误差方程转化为线性回归形式。这代表了与现有MRAC系统的重大不同，后者的估计误差方程通常处于双线性回归形式。线性回归形式促进了对所有未知参数的直接估计，从而简化了自适应控制过程。该方法保持闭环稳定性，确保渐近输出跟踪，克服了诸如Nussbaum和基于多模型的方法的一些局限性。通过详细的仿真结果展示了所开发MRAC方法在航空控制系统情景下的实际有效性。