华南理工大学学报(自然科学版)

作者：杨浩 裴海龙

单位：华南理工大学 自动化科学与工程学院，广东 广州 510640

关键词：高阶扰动,非仿射非线性系统,有限时间观测器,非线性动态逆,跟踪控制

基金：国家自然科学基金重大科研仪器研制项目 ( 615278010) ; 广东省科技计划项目 ( 2017B010116005)

有限时间观测器 ( FTDO) 是一种非线性观测器，近年来被广泛用于含高阶扰动项非线性系统的控制器设计。但在以往的研究中，FTDO 仅能应用于具有仿射结构的非线性系统且只能保证系统输出跟踪期望固定点。文中针对一类含有高阶非匹配扰动项的非仿射纯反馈非线性系统的跟踪控制问题，提出了基于 FTDO 的非线性动态逆跟踪控制方法。文中通过近似动态逆方法构建快变子系统，在慢时间尺度下将含有 FTDO 观测输出的非仿射系统转换为具有仿射结构的线性系统，并追踪时变参考轨迹。该算法不依赖于原系统的时标分离特性，并避免了反步法中的 “复杂性爆炸”问题。在 Matlab /Simulink 环境下的仿真结果表明，文中所设计控制器在被控系统具有非仿射结构时也能准确估计高阶扰动项，且具有良好的跟踪性能。

来源：2020年第12期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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