基于有限时间指令滤波的非线性系统固定时间预设性能控制

作     者：李应森 陈明 姜海洋 苏亚坤 彭开香 LI Ying-sen;CHEN Ming;JIANG Hai-yang;SU Ya-kun;PENG Kai-xiang

作者机构：辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114044 渤海大学数学科学学院辽宁锦州121013 北京科技大学自动化学院北京100083 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2024年第39卷第5期

页      面：1498-1506页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U21A20483 61873024 61773072) 

主　　题：有限时间指令滤波 固定时间控制 预设性能 跟踪控制 反步法 

摘      要：针对一类严格反馈非线性系统,提出一种基于有限时间指令滤波的自适应固定时间预设性能控制策略.首先,引用非线性映射技术及适当的误差变换,建立等效的误差模型;其次,综合利用反步法、固定时间控制和自适应控制等方法,设计一种基于有限时间指令滤波的预设性能跟踪控制器.该策略应用指令滤波器解决了反步法中对虚拟控制律反复求导问题,减轻了计算负担.此外,预设性能控制和固定时间控制保证了系统的跟踪误差能够在固定时间内收敛到预设性能函数限定的范围内,其收敛时间与系统初始条件无关,且确保系统中全部信号在有限时间均达到有界区域.理论分析与仿真验证均表明了所提出设计方法的有效性.