基于扰动补偿的多源受扰系统反步控制设计

针对一类多源受扰系统的跟踪控制问题,提出基于降阶广义扩张状态观测器(ROGESO)的指令滤波反步控制设计方法.首先,将各通道中的总扰动分别作为扩展状态变量,通过构造ROGESO对其进行同步实时估计.在此基础上,利用反步法递归设计虚拟控制律,实现各级子系统的镇定,并将各通道的扰动估计值反馈至对应子系统的虚拟控制律中进行反向补偿,提高系统的扰动抑制性能,保证系统输出对参考输入信号的高精度跟踪.然后,应用Lyapunov函数分析闭环系统的稳定性.最后,通过数值仿真验证所提方法的有效性....

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Published in控制理论与应用 Vol. 39; no. 12; pp. 2340 - 2348
Main Authors 姜福喜, 周兰, 高东旭, 潘昌忠, 熊培银
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201 01.12.2022
Subjects
反步控制
降阶广义扩张状态观测器
扰动补偿
跟踪控制
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ISSN1000-8152
DOI10.7641/CTA.2022.10734

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Summary:针对一类多源受扰系统的跟踪控制问题,提出基于降阶广义扩张状态观测器(ROGESO)的指令滤波反步控制设计方法.首先,将各通道中的总扰动分别作为扩展状态变量,通过构造ROGESO对其进行同步实时估计.在此基础上,利用反步法递归设计虚拟控制律,实现各级子系统的镇定,并将各通道的扰动估计值反馈至对应子系统的虚拟控制律中进行反向补偿,提高系统的扰动抑制性能,保证系统输出对参考输入信号的高精度跟踪.然后,应用Lyapunov函数分析闭环系统的稳定性.最后,通过数值仿真验证所提方法的有效性.
ISSN:1000-8152
DOI:10.7641/CTA.2022.10734