基于观测器的非线性系统有限时间事件触发控制

摘要

针对一类具有非严格反馈结构的非线性系统，研究了基于观测器的有限时间事件触发控制设计方法。首先，用模糊逻辑系统处理系统中的未知非线性连续函数，并基于有限时间命令滤波器，构建了分数幂误差补偿系统，有效避免了反步法设计中常见的“复杂性爆炸”问题。通过模糊状态观测器估计未知的系统状态，并构建了扰动观测器估计未知的外部扰动。为了减轻通信负担，设计了有限时间自适应事件触发控制算法，避免了芝诺行为。通过Lyapunov有限时间理论，证明了跟踪误差、状态观测器误差以及扰动观测器误差在有限时间内收敛至零点的一个邻域内，同时保证闭环系统的所有信号有界。最后，借助仿真实例对所提控制方法进行了可行性验证。