孙国法,于瀚博,周玉国

(青岛理工大学信息与控制工程学院,山东青岛 266000)

1 引言

在过去十几年中,非线性系统一直是控制理论研究的热点问题,反步法是处理高阶非线性系统的一种有效方法.但传统的反步法并没有考虑到状态未知或参数不确定等情况,这严重限制了反步法控制在实际系统中的应用.

但实际系统中,由于系统测量装置受限,系统常常存在状态未知的情况,在控制策略设计之外,观测器也是系统中不可或缺的一部分.观测系统未知状态是控制策略有效实施的基础,所以观测器性能也必然会对系统的稳定性能产生影响.为了提高观测性能,研究人员进行了大量的研究[1–5].文献[1]通过神经网络对两个未知函数进行分别逼近,设计不带有时间延时的神经网络观测器,并将其应用于一类非线性系统;为进一步提高系统鲁棒性,文献[2]选择使用模糊逻辑系统固有的逼近能力与观测器结合,解决系统含有不确定函数问题,并提出一类适用于非线性不确定系统的观测器,使得系统观测器和控制器满足分离原理,输出反馈在完全可用状态下保持控制器的主要特性.为提高系统的观测性能,研究人员们设计了高增益观测器[3]、滑模观测器[4]等,但许多观测器对系统模型要苛刻,严重阻碍了高性能观测器的发展.

当系统存在不确定扰动时,观测器性能将极大程度上受到影响.为此,国内外研究人员对此作出了不懈的努……