一类状态/输入受限的不确定非仿射非线性系统鲁棒自适应backstepping控制

张强¹，王翠¹，许德智²

1. 济南大学自动化与电气工程学院2. 江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室

摘 要：针对一类状态/输入受限的不确定严格反馈非仿射非线性系统跟踪控制问题,提出一种鲁棒自适应backstepping控制策略.在保证系统精度的前提下,对状态/输入受限的非仿射系统进行Taylor级数在线展开,得到其仿射形式;为保证系统复合扰动在线准确逼近,提出基于投影算子的递归扰动模糊神经网络干扰观测器(RPFNNDO);在考虑不确定系统存在状态受限和输入饱和等因素下,结合障碍Lyapunov函数、 tanh函数及Nussbaum函数,利用backstepping方法设计控制器,并采用Lyapunov稳定理论分析闭环系统稳定性.应用于无人机航迹控制的仿真结果验证了所提方法的有效性.

关键词：非仿射非线性系统;输入饱和;状态受限;干扰观测器;障碍Lyapunov函数;