一类不确定仿射非线性系统的鲁棒近似最优滑模控制

摘要

针对一类不确定仿射非线性系统，将最优控制理论与滑模变结构控制理论相结合提出了一种全局鲁棒最优滑模控制器(Global Robust Optimal Sliding Mode Controllers，GROSMC)的设计方法。非线性最优控制问题将导致难以求解的非线性HJB(Hamilton Jacobi Bellman)方程，本文首先采用D q- 法，通过给性能指标增加摄动求解HJB 方程，获得标称系统的近似最优控制律；然后应用滑模控制理论，对控制器进行鲁棒化设计，使得系统的整个动态过程对于不确定性都具有滑动模态的完全鲁棒性，从而实现系统的全局鲁棒最优滑模控制。最后将所提出的方法应用于球棒控制系统设计，结果验证了该方法的有效性和优越性。