摘要
针对电液伺服系统位置跟踪控制中存在的输出约束和不确定性问题,提出一种基于正切型时变障碍Lyapunov函数的输出约束自适应滤波控制方法。首先,构造具有时变约束边界的正切型障碍Lyapunov函数,通过时变边界函数的参数设置,使系统输出同时具有较好的瞬态和稳态性能。其次,设计RBF神经网络及权重自适应学习律,在线逼近由模型不确定性和未知干扰组成的复合干扰,并将逼近值用于反馈控制。然后,采用二阶指令滤波反步法设计状态反馈控制律和误差补偿机制, 避免反步设计中“计算爆炸”的问题,同时消除滤波误差,提高系统位置跟踪精度。最后,依据Lyapunov稳定性理论证明闭环系统中所有误差信号的收敛性。仿真结果表明,系统的稳态误差在所提的方法下约为3.48×10-8 m,相比于其他控制方法,跟踪误差始终约束在时变的约束边界内,跟踪精度和控制性能均得到了提升。
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