控制理论与应用

作者：司文杰,王东署

单位：河南城建学院,郑州大学

关键词：自适应控制系统; 神经网络; 高阶随机非线性系统; 障碍Lyapunov函数; 输入和输出约束

基金：国家自然科学基金(61803145)

本文针对高阶非线性系统, 开展自适应神经网络跟踪控制器设计, 系统受到随机扰动的影响. 首次把输入和输出约束问题引入到高阶系统的跟踪控制中, 并假定系统动态是未知. 首先借用高斯误差函数表达连续可微的非对称饱和模型以实现输入约束, 和障碍Lyapunov函数保证系统输出受限; 其次, 针对高阶非线性系统, RBF神经网络用来克服未知系统动态和随机扰动. 在每一步的backstepping计算中, 仅用到单一的自适应更新参数, 从而克服了过参数问题; 最后, 基于Lyapunov稳定性理论提出自适应神经网络控制策略, 并减少了学习参数. 最终结果表明设计的控制器能保证所有闭环信号半全局最终一致有界, 并能使跟踪误差收敛到零值小的领域内. 仿真研究进一步验证了提出方法的有效性.

来源：2019年第8期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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