非线性纯反馈系统自适应控制:高阶滑模观测器方法

5 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 907KB PDF 举报
"基于高阶滑模观测器的非线性纯反馈系统自适应控制的研究论文" 这篇研究论文主要探讨了非线性纯反馈系统的自适应控制策略,尤其引入了高阶滑模观测器来解决未知状态的估计问题。传统的控制方法,如反向步进技术,在处理纯反馈系统时常常遇到复杂性和循环问题。然而,该论文提出了一种新颖的自适应控制设计,它不依赖于反向步进技术,而是通过设定一组替代状态变量及其相应的变换,将纯反馈系统的状态反馈控制转化为一个标准系统的输出反馈控制。这种方法避免了复杂的反向步进过程,同时也解决了由此产生的问题。 在新提出的控制框架中,关键在于采用了一个高阶滑模观测器来估算系统中的未知状态。这种观测器能够在有限时间内确保误差收敛,提高了系统状态估计的精度和稳定性。为了实现跟踪控制,论文提出了两种自适应神经网络控制器。第一种方案中,引入了一个鲁棒项,以考虑系统中的不确定性,增强控制器对不确定性和扰动的鲁棒性。 在第二种控制器设计方案中,可能涉及了更深入的神经网络学习机制,以适应系统参数的变化和非线性特性。通过神经网络的学习能力,控制器能够在线调整其参数,以适应系统动态的变化,进一步提升控制性能。这两种控制器的设计都旨在确保系统能够跟踪期望的参考轨迹,同时保持良好的动态性能和稳定性。 这篇论文为非线性纯反馈系统的控制提供了新的思路,利用高阶滑模观测器增强了状态估计能力,并通过自适应神经网络控制器实现了对系统动态的高效控制,有效地解决了传统方法中的复杂性和不确定性问题。这项工作对于理解和改进非线性控制系统,特别是在实际工程应用中,具有重要的理论价值和实践意义。