摘要
针对一类具有外部扰动的非线性系统,提出了一种自适应模糊跟踪控制方法.首先,利用模糊逻辑系统逼近系统未知的非线性函数,并设计了一个模糊状态观测器来估计系统的不可测状态.其次,通过指定性能函数,使系统的跟踪误差能够约束在指定范围内.然后,利用Backsteping方法结合包含对数函数的Lyapunov泛函,设计了一个基于事件触发条件的自适应模糊控制器.基于Lyapunov稳定性理论和信号是半全局一致最终有界的.最后,通过一个数值仿真例子验证了所提出方法的有效性.
This paper investigates an adaptive fuzzy tracking control method for a class of nonlinear systems with external disturbances.Firstly,fuzzy logic systems and the fuzzy state observer are implemented to approximate unknown nonlinear functions and estimate the unmeasured states of systems,respectively.Then,the tracking error can be constrained within the specified range by means of the performance function.Furthermore,an eventtriggered adaptive fuzzy controller is designed by employing the Backstepping method and Lyapunov functional with logarithm function.The proposed control strategy can ensure that all the signals of the closed-loop system are semiglobally uniformly ultimately bounded based on the Lyapunov stability theory and the properties of tanh function.Finally,a numerical simulation example is provided to verify the effectiveness of proposed method.
作者
游星星
杨道文
郭斌
刘凯
佃松宜
朱雨琪
YOU Xing-Xing;YANG Dao-Wen;GUO Bin;LIU Kai;DIAN Song-Yi;ZHU Yu-Qi(College of Electrical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065;Robot Perception and Control Joint Laboratory,Sichuan University&Aisono,Chengdu 610065)
出处
《自动化学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1747-1760,共14页
Acta Automatica Sinica
基金
国家资助博士后研究人员计划(GZC20231783)
国家重点研发计划(2018YFB1307401)
国家自然科学基金(62403340,62303339,61906023)
四川省自然科学基金(2023NSFSC0475,2021YJ0092)
重庆市自然科学基金(cstc2019jcyj-msxmX0722,cstc2019jcyjmsxmX0710)资助。
关键词
自适应控制
指定性能
事件触发
模糊逻辑系统
模糊观测器
Adaptive control
prescribed performance
event-triggered
fuzzy logic system
fuzzy observer
作者简介
游星星,四川大学电气工程学院助理研究员.主要研究方向为神经网络的稳定性理论,非线性系统的自适应控制及其应用.E-mail:youxingxing@stu.scu.edu.cn;通信作者:杨道文,四川大学电气工程学院博士研究生.主要研究方向为机器视觉、感知,人工智能和大数据.E-mail:yangdaowen@dubhedi.com;郭斌,四川大学电气工程学院副研究员.2020年获得电子科技大学博士学位.主要研究方向为故障诊断–容错控制,信息物理融合系统,预测控制和鲁棒控制.E-mail:bguodxl@163.com;刘凯,四川大学电气工程学院教授.分别于1996年和2001年获得四川大学计算机科学专业学士和硕士学位.2010年获得美国肯塔基大学电气工程博士学位.主要研究方向为计算机/机器视觉,主动/被动立体视觉和图像处理.E-mail:kailiu@scu.edu.cn;佃松宜,四川大学电气工程学院教授.分别于1996年和2002年获得四川大学控制工程专业学士和硕士学位.2009年获得日本东本大学纳米力学工程专业博士学位.主要研究方向为先进控制理论和智能信号处理,电力电子系统及其控制,运动控制和机器人控制.E-mail:scudiansy@scu.edu.cn;朱雨琪,四川大学电气工程学院博士研究生.主要研究方向为软体机器人建模及运动控制,抗扰控制.E-mail:zhuyuqi@stu.scu.edu.cn。
