一类切换非线性系统的自适应反步滑模控制
2020-05-21王素珍代明星孙国法靳奉祥
济南大学学报(自然科学版) 2020年3期
王素珍,代明星,孙国法,靳奉祥
(1. 青岛理工大学 信息与控制工程学院,山东 青岛 266520; 2. 山东建筑大学 测绘地理信息学院,山东 济南 250101)
在过去的几十年,非线性系统控制领域已有许多研究成果。Krstic等[1]于1995年提出反步法,目前已成为解决非线性系统控制问题的一种非常有效的方法[2-4],但是,传统的反步法需要已知的系统模型信息,并未考虑系统的未知不确定性,为其实际应用带来了很多限制。由于模糊逻辑系统(FLS)和神经网络能够非常好地逼近未知函数,因此被广泛应用于对系统的未知不确定项的逼近处理并基于此进行控制器的设计[5-7]。众多学者也基于FLS和反步法,针对不确定非线性系统提出了许多不同类型的自适应模糊反步控制方法[8-9]。
近年来,切换系统[10]作为一种特殊的混杂系统在实际应用中越来越广泛,针对它的研究也越来越多,关于该系统的控制方法的研究也取得了不少成果。针对非线性切换系统,自适应模糊反步控制也是一种典型的控制方法[11-13]。Li等[14]结合FLS并基于反步法的控制框架,针对一类纯反馈非线性切换系统设计了一类控制方法,取得了较好的控制效果。尽管这种方法可以实现对非线性切换系统的控制,但是在反步法设计过程中容易导致控制系统参数复杂性急剧增长,影响控制效果。此外,该方法假设系统各阶状态已知,在实际应用中具有较大的局限性,而且该方法并未考虑外界未知扰动所带来的影响,导致系统的鲁棒性不强,因而不能很好地应对外界扰动所带来的影响,无法取得更好的控制效果。……
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