基于观测器的自适应模糊控制：解决非线性延迟系统问题

本文主要探讨了一类非线性时滞系统的自适应模糊控制问题，关注的焦点是非严格反馈形式下的非线性系统，该类别包括了非线性严格反馈系统的特殊情况。作者Bing Chen、Chong Lin（IEEE高级会员）、Xiaoping Liu和Kefu Liu在IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems 杂志2016年1月号上发表了这篇研究论文。 论文的核心贡献是提出了一种基于观察器的自适应模糊控制方法，针对非线性时间延迟系统设计。首先，文章引入了模糊逻辑系统来逼近未知的非线性函数，这是为了处理系统的复杂性。通过结合自适应技术和回退设计（backstepping），研究者构建了一个控制器，旨在确保自适应闭环系统中的所有信号能够全局均匀最终有界，这意味着控制器能够在各种初始条件和不确定性下稳定系统的性能。 作者特别强调了对于非严格反馈形式的非线性系统的适应性控制，这在实际工程应用中具有重要意义，因为它能够处理系统中存在的不确定性和变化。回退设计策略使得控制器能够在面对时间延迟这一关键挑战时，通过逐步逼近的方法来逐步克服系统动态的复杂性。 论文还提供了模拟结果，这些结果有力地证明了所提出的自适应模糊输出反馈控制方法的有效性。实验结果显示，无论初始状态如何，以及系统存在多大程度的非线性或时间延迟，该控制器都能有效地保持系统稳定并跟踪期望的行为。 本文的研究对于理解和控制非线性时滞系统具有理论和实践价值，特别是在自适应控制和模糊控制领域的融合，为解决此类系统的复杂动态问题提供了一种新颖且有效的解决方案。