带输入磁滞的非线性系统模糊事件触发控制

摘要

文章针对一类带输入磁滞的不确定非线性系统的控制问题进行了研究，提出一种自适应模糊事件触发控制方法。一方面，实际系统模型往往难于精确获取，建模过程中难免会有不确定部分，不确定部分的处理得当与否将直接影响控制的精度；另一方面，因为输入磁滞在实际物理系统中是不可避免的，系统需要大量的控制量来补偿磁滞以保证控制精度，所以磁滞会加重系统通信的负担。然而，系统的通信资源是有限的，研究如何减少通信资源的占用在理论和实践中都具有重要意义。针对上述问题，文章基于Backstepping技术，利用模糊逻辑系统处理系统中的不确定部分，与此同时设计一种特殊相对阈值事件触发机制，实现了非周期的事件触发控制。该方法可以在线补偿磁滞，在保证系统控制精度的前提下，减少输入信号的更新频率，从而节约通信资源。从理论上证明闭环系统中的所有信号都是半全局一致最终有界的，且设计的事件触发机制可以避免Zeno现象的出现。最后，仿真验证了所提方法的有效性。

关键词

事件触发控制 / 输入磁滞 / 模糊逻辑系统 / Backstepping / 自适应控制

基金资助

广东省教育厅创新人才资助项目(2018KQNCX197); 广东省自然科学基金资助项目(2019A1515110995); 广州市科技计划资助项目(202002030286); 广州大学校内资助项目(YG2020009)