×
李宜晨;马瑞成;田晓毅

一类严格反馈非线性系统的规定时间跟踪和规定性能。 （英语） Zbl 07824507号

J.富兰克林研究所。 361，第4号，文章ID 106638，14页（2024）.
摘要：在本文中，我们将研究一类严格反馈非线性系统在规定性能下的规定时间跟踪。将提出一种控制策略，以实现跟踪误差受规定性能界（PPB）的约束，并在规定时间内收敛到零。PPB不仅约束收敛速度，而且约束跟踪误差的最大超调量。跟踪误差将在规定的时间内收敛到零。这种规定的时间与初始条件和设计参数无关。首先，通过变换将PPB并入原系统，得到一个等价变换系统，该系统无约束，便于控制设计。然后，借助于反推，递归地设计了控制器，以确保跟踪误差始终满足PPB，并在规定的时间内收敛到零。设计控制器的关键是在反步法的每一步设计虚拟稳定函数时引入分数项，从而在规定的时间内将Lyapunov函数降到原点。最后，通过两个算例验证了所提控制策略的有效性。

MSC公司：

93D40型 有限时间稳定性
93B52号 反馈控制
93立方厘米 控制理论中的非线性系统

关键词：

非线性系统;规定时间跟踪;规定的性能界限;反推;分数项函数
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Li}等人，J.Franklin Inst.361，No.4，文章ID 106638，14 p.（2024；Zbl 07824507）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Krstic，M。；Kanellakopoulos，I。；Kokotovic，P.，非线性和自适应控制设计，1995年，Wiley-Interscience:Wiley-Interscience纽约
[2] Astolfi，A。；Karagiannis，D。；Ortega，R.，非线性和自适应控制及其应用，2008年，Springer Verlag·兹比尔1149.93002
[3] Freeman，R.A。；Kokotocic，P.V.，鲁棒非线性控制设计：状态空间和Lyapunov技术，2008年，Birkhauser:Birkhause Berlin·Zbl 1130.93005号
[4] Fu，J。；Ma，R.，切换动态系统的稳定性和（H_\infty）控制，（系统、决策和控制研究，2021，Springer:Springer-Cham）·Zbl 1461.93003号
[5] 马·R。；江，B。；Liu，Y.，一类高阶非线性系统带输出约束的有限时间镇定，Int.J.Control Autom。系统。，2018年3月16日，945-952
[6] Cheng，P。；Wang，H。；斯托亚诺维奇，V。；刘，F。；He，S。；Shi，K.，通过隐马尔可夫模型对风力发电机组系统进行基于耗散性的有限时间异步输出反馈控制，国际。系统科学杂志。，53, 15, 3177-3189, 2022 ·Zbl 1518.93119号
[7] 周，J。；温，C。；Yang，G.，具有量化输入信号的非线性不确定系统的自适应反推镇定，IEEE Trans。自动化。控制，59,2460-4642013·Zbl 1360.93626号
[8] Ye，H。；桂，W。；蒋志平，基于李亚普诺夫函数松弛假设的级联系统的反推设计，IET控制理论应用。，5, 5, 700-712, 2011
[9] 王，Z。；He，D。；张，Q。；Shi，J.，基于观测器的带执行器饱和的有限时间模型参考自适应状态跟踪控制，国际J.control Autom。系统。，18, 11, 2721-2733, 2020
[10] 李凯。；Li，Y.，具有输出约束的高阶非线性系统的自适应模糊有限时间动态表面控制，国际控制自动化杂志。系统。，19, 1, 112-123, 2021
[11] Bechlioulis，C.P。；Rovithakis，G.A.，《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》，Automatica，45，2，532-538，2009·Zbl 1158.93325号
[12] Bechlioulis，C.P。；Rovithakis，G.A.，具有规定性能的反馈线性化MIMO非线性系统的鲁棒自适应控制，IEEE Trans。自动化。控制，53,92090-20992008·Zbl 1367.93298号
[13] Bechlioulis，首席执行官。；Rovithakis，G.A.，未知纯反馈系统具有规定性能的低复杂度全局无近似控制方案，Automatica，50，4，1217-12262014·Zbl 1298.93171号
[14] 张，Q。；张，M。；Yang，R。；Im，N.，《不确定MSV的自适应神经有限时间轨迹跟踪控制》，国际控制自动化杂志。系统。，19, 6, 2238-2250, 2021
[15] Yang，S。；陶，G。；江，B。；Zhen，，飞行器非线性参数化纵向动力学的实用输出跟踪控制，J.Franklin Inst.B，357，17，12380-124132020·Zbl 1454.93082号
[16] 三通，K.P。；Ren，B。；Ge，S.S.，带时变输出约束的非线性系统的控制，Automatica，47，11，2511-2516，2011·兹比尔1228.93069
[17] 汉堡，M。；Guay，M.，严格反馈形式下连续非线性系统的鲁棒约束满足，IEEE Trans。自动化。控制，55，11，2597-26012010·Zbl 1368.93259号
[18] 王，S。；Ma，R.，基于时变Lyapunov函数的一类状态约束切换系统的稳定性分析，J.Franklin Inst.B，359，16，8933-89492022·Zbl 1501.93073号
[19] 张杰。；李，S。；Xiang，Z.，带执行器和传感器故障的切换非线性大系统的自适应模糊有限时间容错控制，J.Franklin Inst.B，357，16，11629-116442020·兹比尔1450.93029
[20] 刘，Y。；Tong，S.，一类具有全状态约束的非线性纯反馈系统基于Barrier-Lyapunov函数的自适应控制，Automatica，64，70-752016·Zbl 1329.93088号
[21] 三通，K.P。；Ge，S.S。；Tay，E.H.，输出约束非线性系统控制的Barrier Lyapunov函数，Automatica，45，4，918-9272009·Zbl 1162.93346号
[22] 苏，Y。；Zheng，C.，扰动双积分器的鲁棒有限时间输出反馈控制，Automatica，6086-912015·Zbl 1331.93177号
[23] 孙，Z.-Y。；薛立荣。；Zhang，K.，高阶不确定非线性系统有限时间自适应镇定的新方法，Automatica，58，60-662015·Zbl 1330.93208号
[24] Fu，J。；Ma，R.，非三角形形式切换非线性系统的全局有限时间镇定，（切换动态系统的镇定与H控制，2021，Springer），67-80
[25] 马·R。；刘，Y。；赵，S。；Fu，J.，一类输出约束非线性系统的有限时间镇定，J.Franklin Inst.B，352，12，5968-59842015·Zbl 1395.93445号
[26] 黄，X。；Lin，W。；Yang，B.，一类不确定非线性系统的全局有限时间镇定，Automatica，41，5，881-888，2005·Zbl 1098.93032号
[27] Polyakov，A。；埃菲莫夫·D。；Perruquetti，W.，《有限时间和固定时间稳定化：隐式Lyapunov函数方法》，Automatica，51，332-340，2015·Zbl 1309.93135号
[28] 巴特，S.P。；Bernstein，D.S.，几何齐性及其在有限时间稳定性中的应用，数学。控制信号系统，17，2，101-1272005·Zbl 1110.34033号
[29] Sun，P。；朱，B。；左，Z。；Basin，M.V.，《执行机构饱和的无人机基于视觉的有限时间非合作目标跟踪》，Automatica，130，第109708页，2021年·Zbl 1478.93605号
[30] 刘伟。；马奇。；徐，S。；Zhang，Z.，具有量化输入信号的非线性系统的自适应有限时间事件触发控制，国际。J.鲁棒非线性控制，31，10，4764-47812021·Zbl 1525.93174号
[31] Sun，P。；宋，X。；Song，S。；Stojanovic，V.，具有预定性能的切换非线性系统的复合自适应有限时间模糊控制，国际。J.改编。控制信号处理。，37, 3, 771-789, 2023
[32] 宋，X。；Sun，P。；Song，S。；Stojanovic，V.，具有保证性能的非线性系统的事件驱动神经网络自适应固定时间控制，J.Franklin Inst.B，359，94133-41592022·Zbl 1491.93082号
[33] 傅，C。；张，C。；张，G。；张，C。；Su，Q.，电网不平衡条件下三相AC/DC变换器的有限时间指令滤波控制，IEEE Trans。Ind.Electron公司。，70, 7, 6876-6886, 2023
[34] 余，H。；Yu，J。；王庆国。；Lin，C.，基于时间变量BLFs的自适应神经网络非线性系统有限时间命令滤波控制，IEEE Trans。系统。人类网络。，534696-47042023年
[35] Song，Y。；Wang，Y。；Krstic，M.，规定有限时间内稳定化的时间-变量反馈，国际。J.鲁棒非线性控制，29，3，618-6332019·Zbl 1411.93152号
[36] 刘，B。；侯，M。；吴，C。；王，W。；Wu，Z。；Huang，B.，非线性严格反馈系统的预定义时间反推控制，国际。J.鲁棒非线性控制，31，8，3354-33722021·Zbl 1526.93227号
[37] 克里希纳穆尔西，P。；Khorrami，F。；Krstic，M.，具有未知参数的非线性系统在规定时间内的自适应输出反馈镇定，未测量状态，国际。J.改编。控制信号处理。，35, 2, 184-202, 2021
[38] 克里希纳穆尔西，P。；Khorrami，F。；Krstic，M.，《非线性系统规定时间调节的动态高增益设计》，Automatica，115，第108860页，2020年·Zbl 1436.93124号
[39] Shakouri，A。；Assadian，N.，《通过时间尺度变换进行规定时间控制设计的框架》，IEEE控制系统。莱特。，6, 1976-1981, 2022
[40] Shakouri，A。；Assadian，N.，非线性系统的线性衰减规定时间控制，IEEE控制系统。莱特。，6, 313-318, 2022
[41] 周，B。；Shi，Y.，利用线性时变反馈实现一类非线性系统的规定时间镇定，IEEE Trans。自动化。对照，66,126123-61302021·Zbl 07480627号
[42] Ye，H.F。；Song，Y.D.，不确定严格反馈类系统的规定时间控制，国际。J.鲁棒非线性控制，31，11，5281-52972021·Zbl 1525.93403号
[43] 刘，B。；侯，M。；吴，C。；王，W。；Wu，Z。；Huang，B.，非线性严格反馈系统的预定义时间反推控制，国际。J.鲁棒非线性控制，31，8，3354-33722021·Zbl 1526.93227号
[44] Polyakov，A.，线性控制系统定时稳定的非线性反馈设计，IEEE Trans。自动化。对照，572106-21011·Zbl 1369.93128号
[45] Song，Y。；Wang，Y。；霍洛韦，J。；Krstic，M.，规定有限时间内规范形式非线性系统调节的时间-变量反馈，Automatica，83，243-2512017·Zbl 1373.93136号
[46] 苏，J。；Song，Y.，未知控制增益和不匹配非参数不确定性下的规定时间控制，系统控制快报。，171，第105420条，第2023页·Zbl 1505.93226号
[47] Fu，L。；马·R。；庞，H。；Fu，J.，具有时变输出约束的非线性严格反馈系统的预定义时间跟踪，J.Franklin Inst.B，359，833492-35162022·Zbl 1489.93032号
[48] 黄，J。；温，C。；王，W。；Song，Y.-D.，基于给定瞬态规范的非线性不确定系统自适应有限时间控制器设计，Automatica，69，395-4042016·Zbl 1338.93186号
[49] 王，W。；Wen，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，Automatica，46，12，2082-20912010·Zbl 1205.93083号
[50] 温，C。；周，J。；刘，Z。；Su，H.，存在输入饱和和外部扰动的不确定非线性系统的鲁棒自适应控制，IEEE Trans。自动化。控制，56,1672-16782011·Zbl 1368.93317号
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。