控制理论与应用

作者：牛善帅,王军政,赵江波,沈伟

单位：北京理工大学 自动化学院,北京理工大学自动化学院,北京理工大学自动化学院,北京理工大学自动化学院

关键词：命令滤波; 神经网络; 有限时间稳定; 反步控制; 电液伺服系统

基金：国家自然科学基金项目(62173038), 群体协同与自主实验室开放基金课题项目(QXZ23013202)资助.

为提升电液伺服系统的跟踪控制性能, 本文考虑系统中包括参数不确定性、未建模动态以及外部扰动在内的集总不确定性, 提出一种基于命令滤波和神经网络的有限时间反步控制方法. 该方法利用Levant微分器作为命令滤波器, 获取虚拟输入变量与虚拟控制律差分信号的导数, 不仅避免了标准反步控制中的“复杂性爆炸”问题, 还通过重构实现了对非匹配不确定性的估计; 同时, 与传统基于神经网络的反步控制需要多个神经网络相比, 该方法仅利用1个神经网络来逼近匹配不确定性, 避免了多个神经网络所导致的控制器的复杂性和脆弱性. 另外, 通过引入由分数指数幂函数和多项式函数构成的分段函数反馈以加速收敛, 系统实现有限时间稳定的同时避免了奇点问题.最后, 搭建实验平台开展对比实验验证新方法的有效性和优越性.

来源：2026年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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