一类不确定系统基于滑模干扰补偿的广义预测控制

摘要

广义预测控制(GPC)是基于非线性机理模型的一种优化控制策略,但当系统存在内部不确定性、建模动态误差和外部干扰的情况下,采用基于标称系统模型的GPC方法的系统性能将显著下降。为此,针对一类不确定非线性系统,首先分析设计了一种基于不确定模型的理想GPC控制律;同时设计了一种滑模干扰补偿器(SMDC)对系统的复合干扰进行估计,将其输出作为补偿控制与标称GPC控制律结合以消除不确定性和外干扰的影响,并利用Lyapunov理论分析了闭环复合系统的性能:最后将其应用于一种高超声速飞行器(HSV)姿态控制系统,仿真结果表明该方法具有很好的鲁棒特性和干扰衰减特性。