具有输入幅值与速率限制的状态约束模型参考自适应控制
系统与控制
2025-05-29 v1 系统与控制
摘要
本文针对具有用户定义的受控对象状态、输入幅值和输入速率约束的不确定多输入多输出（MIMO）线性时不变（LTI）受控对象，提出了一种鲁棒模型参考自适应控制器（MRAC）。所提出的基于双层障碍李雅普诺夫函数（BLF）的控制设计将输入和输入速率视为状态，并在第一层使用两个 BLF 进行约束，而第二层的另一个 BLF 用于约束受控对象状态。该自适应控制律确保受控对象状态、输入幅值和输入速率在存在不匹配有界干扰的情况下仍保持在用户定义的安全集内。此外，还提供了可行控制策略存在的充分条件。据作者所知，这是第一种对状态、输入和输入速率施加用户定义约束，且在存在参数不确定性和干扰时提供可验证可行性条件的免优化方法。仿真结果证明了所提出算法的有效性。
引用
@article{arxiv.2505.22346,
title = {State Constrained Model Reference Adaptive Control with Input Amplitude and Rate Limits},
author = {Poulomee Ghosh and Shubhendu Bhasin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22346},
year = {2025}
}