MIMO非线性时变系统自适应控制：噪声干扰下的泰勒网方法

"一种具有噪声干扰的MIMO非线性时变系统自适应控制" 本文针对含噪声的多输入多输出（MIMO）不确定非线性时变系统，提出了一种创新的自适应控制策略，该策略利用多维泰勒网络（MTN）来处理系统中的复杂非线性和噪声干扰问题。MTN是一种有效的数学工具，可以逼近非线性函数，从而在控制和滤波过程中发挥关键作用。 首先，文章介绍了一个多维泰勒网络控制器（MTNC），其目的是实现对系统状态的实时跟踪控制。MTNC的设计基于闭环误差，即滤波输出与期望值之间的差距，以此作为输入。为了应对系统中的不确定性，采用了自适应变步长算法，该算法基于稳定的學習率来快速调整MTNC的权重，以适应系统变化。 其次，为了消除测量噪声，文章提出了多维泰勒网络滤波器（MTNF）。MTNF的设计基于Lyapunov函数，确保了滤波器的稳定性和收敛性。MTNF与传统的基于Lyapunov理论的自适应滤波（LAF）相结合，利用MTN的特性来增强滤波性能，能够有效过滤掉测量数据中的噪声，从而使滤波器输出渐近收敛于期望信号。 文章通过理论分析证明了所提出的自适应控制方案和滤波器的收敛性和稳定性，并进行了仿真验证，结果显示该方案在应对噪声干扰和非线性时变系统中的性能优越。 这一研究对于MIMO非线性时变系统的控制问题提供了新的解决思路，尤其在存在噪声干扰的环境下，能够提升系统的控制精度和稳定性。对于实际应用，如自动化控制、航空航天、机器人等领域，该方法有望提高系统的整体性能。 参考文献： 1. 张超, 孙启鸣, 姜红. 一种具有噪声干扰的MIMO非线性时变系统自适应控制[J]. 控制与决策, 2020, 35(5): 1113-1122. (Online: https://doi.org/10.13195/j.kzyjc.2018.0928) 2. 带有非匹配扰动的连铸结晶器振动位移系统自适应反步滑模控制[其他文章链接] 3. 基于非线性干扰观测器的一类欠驱动系统跟踪控制[其他文章链接] 4. 一种无模型自适应积分终端滑模控制方法[其他文章链接] 5. 倾转式三旋翼无人飞行器抗扰非线性控制设计[其他文章链接] 6. 具有未建模动态和输出约束的耦合系统的分散自适应控制[其他文章链接]