基于Backstepping的板球系统自适应神经网络H∞控制

• 作者: 王傲翔 李小华
• 来源期刊: 控制工程
• 关键词: 板球系统 Backstepping 动态面 H∞控制 神经网络
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 运动体控制系统
• 页码范围: 860-869
• 页数: 10页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.14107/j.cnki.kzgc.20190072

摘要

针对一个同时考虑了小球离心加速度及小球与板之间的未知摩擦力的非严格反馈形式的板球系统模型,基于Backstepping方法和H∞控制理论首次研究了系统受到外部扰动时的H∞跟踪控制问题.提出了一种自适应神经网络H∞控制方法,获得了板球系统的自适应神经H∞控制器.在控制器设计中,先借助一种变量分离方法对板球系统数学模型中的非严格反馈项进行处理,而后对于设计过程中出现的未知函数用神经网络进行近似逼近,并借助动态面技术避免了 Backstepping方法的计算复杂性.所设计的控制器能够保证闭环板球系统内所有信号半全局一致最终有界,且系统具有对外部干扰的抑制能力.系统仿真实验证明了所设计控制器的有效性.