张杰;杨静;张忠才;吴玉强 具有输入饱和和输出约束的欧拉-拉格朗日系统的规定性能控制。 （英语） 兹伯利07842392 国际期刊改编。控制信号处理。 36，第12期，3184-3204（2022）。 摘要：在本文中，我们研究了欧拉-拉格朗日（EL）系统在输入饱和和输出约束下的性能保证跟踪控制。对于具有输入饱和的EL系统，首先考虑规定的性能和输出约束。采用时变屏障李亚普诺夫函数（BLF）保证约束满足。通过在BLF中加入速度变换并设计系统的辅助变量，提出了一种适用于饱和EL系统的自适应控制方法。随后，引入神经网络来补偿系统的不确定性。结合反推技术，证明了该控制器不仅能保证跟踪误差以指定的衰减率收敛到接近零的预设紧集，而且能保证输出始终保持在给定的边界内。仿真结果进一步证明了该控制方案的有效性。{©2022 John Wiley&Sons有限公司} MSC公司： 93至XX 系统论；控制 关键词：自适应控制;Euler-Lagrange系统;输入饱和;输出约束;规定的性能 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{J.Zhang}等人，国际期刊Adapt。控制信号处理。36，编号12，3184--3204（2022；Zbl 07842392） 全文： 内政部 参考文献： [1] CuiR、ChenL、YangC、ChenM。具有未知扰动和不确定非线性的水下机器人基于扩展状态观测器的积分滑模控制。IEEE Trans Ind Electron公司。2017年；57(8):6785‐6795. [2] 查特拉艾·绍贾伊克。在非线性、不确定性以及距离和角度约束下，欠驱动自主水下机器人的鲁棒排控。Appl Ocean Res.2021；110:102594. [3] DuJ ZhuG。输入饱和条件下水面舰艇的全局鲁棒自适应轨迹跟踪控制。IEEE海洋工程杂志2018；45(2):442‐450. [4] ChenL、CuiR、YangC、YanW。具有保证瞬态性能的欠驱动水面舰船的自适应神经网络控制：理论和实验结果。IEEE Trans Ind Electron公司。2019;67(5):4024‐4035. [5] MaC、LamJ、LewisFL。机器人系统的轨迹调节模型参考自适应控制器。IEEE变速器控制系统技术。2018;27（6）：2749‐2756。 [6] 尹Z、罗J、魏C。具有增强性能的非线性机械系统的准定时容错控制。应用数学计算。2019;352:157‐173之间·Zbl 1428.70046号 [7] CaoY、CaoJ、SongY。具有部分/全部状态约束的欧拉-拉格朗日系统的实际规定时间控制：基于稳定时间调节器的方法。IEEE Trans Cybern公司。2021;1-10.doi:10.1109/TCYB.2021.3100764 [8] BeckersT、KulićD、HircheS S。基于稳定高斯过程的欧拉-拉格朗日系统跟踪控制。自动化。2019;103:390‐397. ·Zbl 1415.93289号 [9] 巴尔迪·罗伊斯。切换欧拉系统的低复杂度鲁棒自适应控制。2019年非线性分析；34:226‐237. ·Zbl 1434.93041号 [10] 潘妮，YuH。保证参数收敛的复合学习机器人控制。自动化。2018;89:398‐406. ·Zbl 1388.93063号 [11] RoyS，RoySB，KarIN。线性参数化不确定性界的欧拉-拉格朗日系统的自适应鲁棒控制。IEEE变速器控制系统技术。2017年；26(5):1842‐1850. [12] 伊斯兰，LiuXP。机器人操作器的鲁棒滑模控制。IEEE Trans Ind Electron公司。2010;58(6):2444‐2453. [13] 孙立正。具有参数不确定性和风扰动的机器人飞艇自适应滑模轨迹跟踪控制。J Frankl Inst.2018；355(1):106‐122. ·Zbl 1380.93079号 [14] HaideggerT、KovácsL、PrecupRE、PreitlS、BenyóB、BenyöZ。空间医学远程机器人系统的级联控制。IFAC Proc Vol.2011年；44(1):3759‐3764. [15] 曹毅、温克、宋毅。在驱动饱和和输出约束下，通过事件触发方法对严格反馈系统进行规定的性能控制。国际强健非线性。2019;29(18):6357‐6373. ·兹比尔1447.93107 [16] 王伟，文C。具有保证瞬态性能的不确定非线性系统的自适应执行器故障补偿控制。自动化。2010;46（12）：2082‐2091·Zbl 1205.93083号 [17] 金克斯。一类输出约束非线性系统的自适应容错控制。国际强健非线性。2015;25(18):3732‐3745. ·Zbl 1336.93047号 [18] YanL、HsuL、XiuxiaS。具有预期瞬态和稳态性能的可变结构MRAC。自动化。2006年；42(5):805‐813. ·Zbl 1137.93015号 [19] 李志明、长兴、百佳。具有异步事件触发约束的离散时间非线性网络系统的量化静态输出反馈模糊跟踪控制。IEEE Trans-Syst Man-Cybern系统。2019;51(6):3820‐3831. [20] 梁华、傅莹、高杰、曹华。具有规定瞬态性能的欠驱动无人水下航行器基于有限时间速度观测的自适应输出反馈轨迹跟踪编队控制。海洋工程2021；233:109071. [21] BechlioulisCP，RovithakisGA。严格反馈系统具有保证瞬态和稳态跟踪误差界的自适应控制。自动化。2009;45(2):532‐538. ·Zbl 1158.93325号 [22] SongY，ZhaoK。非线性不确定系统的加速自适应控制。美国控制会议记录；2017:2471‐2476. [23] 刘姿、韩姿、赵姿、HeW。具有未知驱动器故障的空间挠性航天器建模与自适应控制。科学中国信息科学。2021;64(5):1‐16. [24] TangF、NiuB、WangH、ZhangL、ZhaoX。具有全状态约束和未知控制方向的切换MIMO非线性系统的自适应模糊跟踪控制。IEEE Trans Circuits‐二。2022;69(6):2912‐2916. [25] LiY、NiuB、ZongG、ZhaoJ和ZhaoX。具有时变全状态约束和非对称输入饱和的随机非线性系统的基于指令滤波器的自适应神经有限时间控制。国际系统科学杂志。2022;53(1):199‐221. ·兹比尔1483.93553 [26] 庄M、谭L、李K、宋S。输入饱和条件下具有规定性能保证的航天器的定时编队控制。Aerosp科技公司。2021;119:1007176。 [27] 韩姿、刘姿、康伟、贺伟。具有外部扰动的非均匀风力机塔架的边界反馈控制。IEEE Trans Automat控制。2022;67(4):1952‐1959. ·Zbl 07564811号 [28] YangY、LiuZ、LiQ、WunschDC。非线性饱和系统的输出约束自适应控制器设计。IEEE/CAA J自动。2021;8(2):441‐454. [29] 高飞、吴仪、黄杰、刘仪。非对称时变约束非完整系统在规定有限时间内的输出反馈镇定。国际强健非线性。2021;31(2):427‐446. ·Zbl 1525.93318号 [30] 张泽、程伟、吴仪。具有全状态约束的非完整系统的轨迹跟踪控制设计。国际J控制自动。2021;19(5):1798‐1806. [31] 雷达姆布、PrecupRE、PetriuEM、PreitlS。约束非线性系统控制器的迭代数据驱动调谐。IEEE Trans Ind Electron公司。2014年；61(11):6360‐6368. [32] ChenM、GeSS、RenB。具有输入约束的不确定MIMO非线性系统的自适应跟踪控制。自动化。2011;47(3):452‐465. ·Zbl 1219.93053号 [33] YangY、DingDW、Xiong H、YinY、WunschDC。在线障碍-演员-评论家学习[( {高}_{\infty}\]\）具有全状态约束和输入饱和的控制。《弗兰克尔研究所杂志》2020；357(6):3316‐3344. ·Zbl 1437.93027号 [34] SuiS、TongS、LiY。输入饱和非线性随机系统基于观测器的模糊自适应规定性能跟踪控制。神经计算。2015;158:100‐108。 [35] 高YF、孙美美、文C、王伟。一类具有输入饱和的随机不确定非线性系统的自适应跟踪控制。IEEE Trans-Automat控制。2016;62(5):2498‐2504. ·兹比尔1366.93715 [36] TeeKP、GeSS、TayEH。输出受限非线性系统控制的Barrier Lyapunov函数。自动化。2009;45(4):918‐927. ·Zbl 1162.93346号 [37] 帕迪尔·萨坎克。一类非线性系统基于Barrier Lyapunov函数的状态约束控制。IFAC‐在线论文。2018;51(1):7‐12. [38] LiDJ、LiJ、LiS。基于积分势垒李亚普诺夫泛函的全状态约束非线性系统自适应控制。神经计算。2016;186:90‐96. [39] KimBS，YooSJ。具有输出约束的非线性纯反馈系统的自适应控制：积分屏障李亚普诺夫函数方法。国际J控制自动。2015;13(1):249‐256. [40] JinX、XuJX。具有参数和非参数不确定性的输出约束系统的迭代学习控制。自动化。2013;49(8):2508‐2516. ·Zbl 1364.93242号 [41] SunW、SuSF、DongG、BaiW。具有全状态约束的高阶随机非严格反馈非线性系统的降阶自适应模糊跟踪控制。IEEE T系统管理系统。2019;51(3):1496‐1506. [42] 胡红霞、翁、于伟、曹洁、黄T。合作竞争网络中多个欧拉-拉格朗日系统的有限时间协调行为。IEEE Trans Cybern公司。2019;49(8):2967‐2979. [43] HeW、XuC、HanQL、QianF、LangZ。有限时间具有外部扰动的网络化欧拉-拉格朗日系统的[（{mathcal{L}}_2\]\）领导-跟随一致性。IEEE T系统管理系统。2017年；48(11):1920‐1928. [44] 周杰、文C。存在输入饱和的不确定非线性系统的鲁棒自适应控制。IFAC Proc Vol.2006年；39（1）：149‐154。 [45] DuJ ZhuG。输入饱和下不确定欧拉-拉格朗日系统的鲁棒自适应神经实用定时跟踪控制。神经计算。2020;412:502‐513。 [46] LiP、SongZ、WangZ、LiuW。具有连通性保持和量化输入的扰动多个欧拉-拉格朗日系统的固定时间一致性。应用数学计算。2020;380:125303. ·Zbl 1460.93091号 [47] YangY、GaoW、ModaresH、XuCZ。具有未建模动力学的连续时间非线性系统的鲁棒actor-critical学习。IEEE Trans Fuzzy系统。2022;30(6):2101‐2112. [48] ZhaoY、ZhangH、ChenZ、WangH、ZhaoX。具有类间隙滞后和输出约束的切换互联非线性系统的自适应神经分散控制。国际系统科学杂志。2022;53(7):1545‐1561. ·兹比尔1497.93126 [49] ShojaeiK的ElhakiO。基于观测器的具有不确定动力学的自动牵引-拖车车辆排的神经自适应控制。IET控制理论应用。2020;14(14):1898‐1911. [50] CybenkoG公司。通过sigmoid函数的叠加进行逼近。数学控制信号。1989;2(4):303‐314. ·Zbl 0679.94019号 [51] FunahashiKI。用神经网络近似实现连续映射。神经网络。1989;2(3):183‐192. [52] HornikK、StinchcombeM、WhiteH。多层前馈网络是通用逼近器。神经网络。1989;2(5):359‐366. ·Zbl 1383.92015年 [53] 巴隆AR。sigmoid函数叠加的通用近似界。IEEE Trans-Inf理论。1993年；39(3):930‐945. ·Zbl 0818.68126号 [54] WangY、HuJ、LiJ、LiuB。改进了具有输入饱和的非仿射纯反馈系统的规定性能控制。国际强健非线性。2019;29(6):1769‐1788. ·Zbl 1416.93080号 [55] 王毅、胡杰、王杰、兴X。具有输入饱和的非仿射纯反馈系统的自适应神经网络新规定性能控制。非线性动力学。2018;93（3）：1241‐1259·Zbl 1398.93173号 [56] WuY，Zhang Z。具有输出约束的水下机器人自适应模糊跟踪控制。IEEE Trans Fuzzy系统。2021;29(5):1311‐1319. [57] HeW、DavidAO、YinZ、SunC。具有输入死区和输出约束的机器人的神经网络控制。IEEE Trans-Syst Man-Cybern系统。2016;46（6）：759-770。 [58] WuY，Zhang Z。关于海上水面舰艇在输出约束下的定时稳定和跟踪控制的进一步结果。IEEE Trans-Syst Man-Cybern系统。2021;51(9):5300‐5310. 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。