改进鲁棒自调控制：处理带有非对称死区的Hammerstein非线性系统

本文是一篇研究论文，发表于《机械工程师学会》（Proc IMechE Part I: J Systems and Control Engineering）2016年第230卷第5期，探讨了一种改进的鲁棒自适应控制器设计，针对具有非对称死区输入非线性的Hammerstein非线性系统。这类系统在实际应用中常见，例如工业自动化中的电机控制、机器人操作等，其中死区的存在可能导致控制性能下降。 文章的主要贡献在于提出了一种新颖的控制策略。首先，作者基于Hammerstein系统的参数化模型，通过采用带有死区权重因子的鲁棒递归最小二乘算法来估计和更新未知参数。这种算法能够有效地处理系统中的不确定性，并考虑到死区的影响，确保控制的有效性。 接着，论文引入了未模型化动态的估计作为反馈，设计了一种不依赖于自适应死区逆的补偿控制律。这种设计方法避免了传统死区处理中的复杂性和计算负担，提高了实时性。理论分析表明，整个闭环系统的信号保持在有限范围内，而输出跟踪误差可收敛至较小的剩余误差，保证了系统的稳定性与精度。 为了验证所提出的控制方法的有效性，作者通过数值仿真进行了展示。仿真结果表明，改进的鲁棒自适应控制器在实际操作条件下，能够有效地克服非对称死区带来的问题，提高系统的动态响应能力和跟踪精度，对于实际工程应用具有较高的实用价值。 这篇论文提供了一个实用的解决方案，对于理解和改进具有非对称死区输入非线性的Hammerstein系统具有重要的理论和实践意义，为该领域的控制系统设计提供了新的思考方向。