扩张状态观测器下的自适应输出反馈控制

摘要

针对一类不确定非线性系统,研究了一种结合反步法和自抗扰控制的新的自适应输出反馈控制方法.通过引入扩张状态观测器(ESO)对被控系统的未知状态进行实时估计,同时利用扩张状态观测器实现对系统中的不确定项在线逼近及补偿.通过非线性滤波器对反步法设计过程中的虚拟控制信号进行求导,避免了传统反步法设计控制中复杂性爆炸的问题,并由此设计了自适应输出反馈控制器.通过李雅普诺夫函数证明了这种控制方法的稳定性,验证了闭环系统中所有信号均是有界的.数值仿真算例进一步验证了该方法的有效性.