自适应容错控制：处理强非线性系统的不确定性与故障

本文主要探讨了一类特殊的非线性系统，其特点是含有不确定的时变非线性参数以及不可反馈线性化的强非线性特性。这类系统在实际工业控制中可能存在诸多挑战，如设备故障、参数变化等，因此对它们的容错控制成为一个重要的研究课题。 作者褚俊霞针对这一问题，利用齐次非线性系统理论作为基础，这是一种处理非线性系统有效的方法，它能够提供一种全局的观点来理解系统的动态行为。通过这种方法，她将广义积分器引入到反推控制策略中，这是一种补偿技术，可以补偿系统因非线性或故障引起的性能下降。这种反推控制设计的目标是实现鲁棒性，即在面对各种不确定因素时仍能保持系统的稳定性。 在控制器设计过程中，自适应控制技术被巧妙地融入，允许系统能够动态地学习和适应参数的变化，增强了对未知参数的抵抗能力。这样，即使在存在故障的情况下，控制器也能有效地调整系统，维持闭环系统的稳定性，从而确保了系统的正常运行和任务的完成。 通过仿真结果，本文验证了所提出控制策略的有效性和可行性。这些结果表明，无论是在线性化困难的非线性系统，还是在存在故障的环境中，该控制方法都能显著提高系统的性能和鲁棒性，满足实际工业应用中的高可靠性需求。 这篇文章的核心贡献在于提供了一种新颖的自适应容错控制方法，适用于一类具有复杂非线性特性的系统，并通过理论分析和实际仿真展示了其在应对不确定性及故障情况下的优越性能。这对于提升工业自动化系统的稳定性和抗干扰能力具有重要的理论和实践价值。