孟桂芝， 李兴华， 宋迎春

(哈尔滨理工大学 应用科学学院，黑龙江 哈尔滨 150080)



一类具有高增益观测器的非线性系统的输出调节

孟桂芝， 李兴华， 宋迎春

(哈尔滨理工大学 应用科学学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

针对具有由非线性外部系统产生的未知不确定性函数和未建模动态的非线性不确定系统,研究了其跟踪和干扰抑制问题。首先运用状态变换将输出调节问题转化为非线性系统的镇定问题,接着引入动态信号解决了动态扰动，并设计出高增益的状态观测器去估计不可测的状态。然后根据外系统信息设计自适应的非线性内模,结合自适应控制理论、Backstepping设计方法、模糊控制方法和Lyapunov法给出了输出反馈的自适应模糊控制器和自适应控制律,所提出的输出反馈控制器和自适应律能够实现整个闭环系统的跟踪和干扰抑制,并使得跟踪误差能渐近收敛到给定的任意小的领域内。最后仿真结果验证了所提出的控制器的有效性。

内模;高增益观测器;自适应控制; Backstepping技术; Lyapunov方法

0 引 言

近年来，非线性系统的输出调节问题(也称为伺服问题)已成为非线性控制的热点问题，它包括系统的镇定、干扰抑制和跟踪等特殊的控制问题。输出调节的目的是当系统的扰动由外系统生成时，要设计一个反馈控制器使得所得的整个闭环系统的所有信号最终一致有界，并达到抑制干扰和渐近跟踪。

目前，国内外已有大量关于非线性系统输出调节问题的研究成果[1-3]。……