控制方向未知的非线性系统有限时间跟踪控制

摘要

研究了一类具有输入死区以及控制方向未知的严格反馈非线性系统有限时间输出反馈跟踪控制问题.首先,通过坐标变换,将所研究的控制方向未知的非线性系统转化为控制增益已知的等效系统.然后,设计了一个模糊状态观测器来逼近不可测的状态,引入Nussbaum函数来解决控制方向未知的困难.基于模糊状态观测器,通过反步法利用变换后的系统间接得到原系统的控制器.此外,该控制器可以保证跟踪误差在有限时间内收敛于原点的一个小邻域,且闭环系统中的所有信号都保持有界.最后,通过一个仿真算例验证了该控制方法的可行性和有效性.