输入时滞非线性系统的新型动态面Funnel控制

摘要

本文针对一类带有输入时滞的不确定非线性系统,提出了新型动态面Funnel控制方案.首先设计补偿动态变量将输入时滞系统转换成无时滞的系统,仅需在递归控制的最后一步补偿,从而优化了控制器设计过程.其次,构造Funnel函数,使系统的瞬态和稳态跟踪误差被限制在给定边界内.最后,提出新型非线性动态面控制方法,不仅避免了自适应反推控制中的“微分爆炸”问题,而且消除了边界层误差,使得系统的跟踪误差最终渐近收敛到零.理论分析表明该闭环系统的所有信号一致最终有界,仿真结果验证了该控制方案的有效性.