全球自适应补偿磁滞执行器失效的非线性系统控制策略

本文主要探讨的是全球自适应输出反馈控制在一类非线性系统中对磁滞执行器失效补偿的问题。作者林岩和刘烨来自北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，针对存在未知参数和不可测量状态的非线性系统，设计了一种创新的控制策略。这类系统的特点是配备了饱和PI磁滞执行器，这增加了控制的复杂性。 传统的观点认为，在执行器失效的情况下，利用初始化技术难以实现L∞跟踪性能。然而，本文的核心贡献在于提出了一种全局自适应控制方法，利用动态增益的高增益观测器来增强系统的鲁棒性。这种方法不仅确保了闭环系统的全局稳定性，还能达到任意小的跟踪误差，即便面对执行器的失效情况。 作者通过构建新的尺度化Lyapunov函数，巧妙地克服了时间延迟的挑战，设计了一个独立于时间延迟的自适应输出反馈控制器。这种设计允许系统在面对执行器失效时，依然能够维持系统的性能，特别是实现了L∞跟踪性能，打破了常规认知中的局限。 论文的关键概念包括执行器失效补偿、自适应控制理论、非线性系统建模、输出反馈控制以及动态增益和Lyapunov稳定性分析。作者的工作突破了传统技术的边界，对处理实际工业中可能出现的磁滞执行器故障提供了有价值的解决方案。此外，文章还可能涉及饱和控制、状态估计和自适应算法的设计与分析。 这篇论文不仅深化了我们对非线性系统动态行为的理解，也为在复杂环境中实现自适应控制的实践应用提供了新的理论依据和技术支持。对于从事磁滞执行器控制、自适应控制或非线性系统研究的学者和工程师来说，这篇文章具有重要的参考价值。