系统科学与数学2024,Vol.44Issue(3) :622-633.DOI:10.12341/jssms23320

具有饱和输入和非严格反馈结构的切换非线性系统的自适应模糊控制

Novel Direct Non-Strict Feedback Fuzzy Control for Uncertain Saturation Nonlinear Systems in Switched Form

王锐 于福生 赵利云
系统科学与数学2024,Vol.44Issue(3) :622-633.DOI:10.12341/jssms23320

具有饱和输入和非严格反馈结构的切换非线性系统的自适应模糊控制

Novel Direct Non-Strict Feedback Fuzzy Control for Uncertain Saturation Nonlinear Systems in Switched Form

王锐 1于福生 2赵利云3
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作者信息

  • 1. 山西财经大学应用数学学院,太原 030006;高丽大学电子与电气工程学院,首尔02418
  • 2. 北京师范大学数学科学学院,北京 100875
  • 3. 内蒙古科技大学理学院,包头 014000
  • 折叠

摘要

针对一类具有非光滑饱和输入和非严格反馈结构的任意切换规则下的非线性切换系统,给出了一种模糊减少计算量控制算法.通过构造公共Lyapunov函数,利用模糊系统对非严格反馈结构和未知不确定函数进行建模,采用辅助函数补偿饱和输入问题,基于逼近最优估计参数的界以减少在线自适应调节参数数目.该控制算法在任意切换规则下不仅可以调节输入饱和不确定性,还可以减少自适应调节参数.基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统的所有信号是有界的.数值仿真结果可以有效地验证控制器和自适应律设计算法的可行性.

Abstract

This paper presents an adaptive direct novel alleviating adjusted param-eters fuzzy tracking control algorithm for a class of uncertain saturation switched nonlinear systems under arbitrary switchings in non-strict feedback form.Combined with common Lyapunov function(CLF)method,an auxiliary constructed system is introduced to compensate the input saturation problem.FLSs are designed to model the uncertain nonlinear functions of non-strict feedback systems,by estimating the boundness of the optimal approximation vector and approximation error of the FLSs,the adjusted parameters would be greatly alleviated.Based on Lyapunov theories analysis,it is shown that with the proposed scheme,all the signals in the closed-loop systems are uniformly ultimately bounded,and the system output converges to a small neighborhood of the origin.Simulation results are provided to illustrate the effectiveness of the proposed control approach.

关键词

减少计算量控制算法/非严格反馈结构/非线性切换系统/输入饱和/公共Lyapunov函数

Key words

Novel alleviating computation control algorithm/non-strict feedback form/switched nonlinear systems/input saturation/common Lyapunov function

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基金项目

国家自然科学基金(12102236)

国家自然科学基金(11971065)

国家自然科学基金(62025303)

山西省自然科学基金(20210302124258)

山西省自然科学基金(202203021211334)

出版年

2024
系统科学与数学
中国科学院数学与系统科学研究院

系统科学与数学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.425
ISSN:1000-0577
参考文献量37
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