摘要
针对存在参数不确定性和外部扰动的某链式回转弹仓的位置跟踪控制问题,提出一种自适应控制方案.该方案基于神经模糊系统(Neuro-Fuzzy System,NFS)、非线性扰动观测器(Nonlinear Disturbance Observer,NDO)及障碍Lyapunov函数(Barrier Lyapunov Function,BLF),在实现高精度控制的同时满足输出约束和输入饱和的工程条件.通过BLF的设计,保证弹仓的位移跟踪误差约束在给定范围内.结合神经网络的函数逼近能力和模糊逻辑系统的推理能力,用于估计系统中的不确定性,减小对模型的依赖;两者结合的NFS作为NDO的一部分,进一步补偿估计误差和外部扰动,提高控制性能.此外,控制器设计考虑了运动过程中的执行器输入饱和问题.仿真结果表明,所设计的控制器在3种典型工况以及系统参数变化情况下均可实现弹仓的高精度位置跟踪控制,满足系统的约束条件.
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