1 四川大学电气信息学院,成都 610065
2 国网宁夏电力公司电力科学研究院,银川 750011
针对一类存在非匹配干扰和建模误差的高阶非线性系统,结合滤波反步控制方法,设计一种基于非线性干扰观测器的自适应反步非奇异终端滑模控制方案。首先,设计一种有限时间稳定的非线性干扰观测器,以此对非匹配干扰进行估计和补偿。采用反步控制处理高阶不确定非线性系统,结合动态面控制设计虚拟控制律,避免传统反步设计中存在的“微分爆炸”问题；第n步结合自适应控制和非线性干扰观测器,设计非奇异终端滑模控制律,消除建模误差和非匹配干扰对系统的影响。基于Lyapunov理论证明跟踪误差一致最终有界。仿真结果验证了所设计控制方案的有效性。
非线性系统 非匹配干扰 滤波反步法 非线性干扰观测器 自适应控制 非奇异终端滑模控制 nonlinear system unmatched disturbance filtered backstepping method nonlinear disturbance observer adaptive control non-singular terminal sliding mode control
1 四川大学电气信息学院,成都 610065
2 成都信息工程大学控制工程学院，成都 610225
针对四旋翼飞行器姿态控制问题中系统存在模型参数不确定和外界未知干扰的情况，提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先，设计有限时间干扰观测器实时观测系统中的模型参数不确定和外界未知干扰，并将观测值与非奇异快速终端滑模控制器的设计相结合，不仅实现了对系统中模型参数不确定和外界未知干扰的抑制，而且提高了系统的跟踪速度和控制精度。基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性,最后，通过仿真验证了所提方法的有效性。
四旋翼飞行器 姿态控制 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模控制 quad-rotor aircraft attitude control finite-time disturbance observer non-singular fast terminal sliding mode control
1 四川大学电气信息学院，成都610065
2 成都信息工程大学控制工程学院，成都610225
针对一类存在未知复合扰动的高阶非线性系统, 提出一种基于有限时间干扰观测器的反演非奇异快速终端滑模控制方法。采用有限时间干扰观测器对复合扰动进行快速精确估计并设计控制器鲁棒项进行补偿。采用反演控制处理高阶非线性系统, 结合动态面控制设计虚拟控制律; 同时设计非奇异快速终端滑模控制律, 提高系统的收敛速度和控制精度, 并通过Lyapunov理论证明了系统跟踪误差一致最终有界。通过数值仿真验证了所提控制方法的有效性和可行性。
非线性不确定系统 反演法 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模 uncertain nonlinear systems backstepping method finite-time disturbance observer non- singular fast-terminal sliding mode control
