控制理论与应用

作者：张大蔚,刘国平,王立敏

单位：南方科技大学自动化与智能制造学院,南方科技大学自动化与智能制造学院,广州大学机械与电气工程学院

关键词：非线性全驱系统;外部干扰;高阶干扰观测器;抗干扰控制;全驱系统预测控制;稳定性与跟踪性能

基金：中国博士后科学基金项目(2025M771730,GZB20250437),深圳市科技计划项目(JCYJ20241202125309014,KQTD20221101093557010), 广东省 科技计划项目(2024B1212010002), 国家自然科学基金项目(62173255,62188101,62163012)资助.

针对一类具有外部干扰的离散时间非线性全驱系统的跟踪控制问题,本文提出一种全驱系统抗干扰预测控制方法.首先,在低保守性干扰假设下,利用差分算子及其高阶形式设计高阶干扰观测器来精确估计外部干扰,从而为构建干扰预见提供良好基础;其次,利用Diophantine方程建立含有干扰预见的增量式全驱系统预测模型.基于该预测模型,推导多步超前预测来最小化目标函数,进而获得最优抗干扰控制器以确保跟踪性能.进一步的讨论提出分析闭环系统稳定性与跟踪性能的充分条件;最后,通过航天器姿态控制的数值仿真,验证所提出方法的有效性.

来源：2025年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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