[发明专利]一种基于非线性输出反馈系统的自适应一致性控制方法

摘要

本发明涉及一种基于非线性输出反馈系统的自适应一致性控制方法，针对参数未知和控制增益未知的非线性系统，设计一种基于新型Nussbaum增益和backstepping方法的自适应一致性调节控制器；首先，由于系统为任意相对阶系统，引入滤波器对系统进行转换；其次，设计一个Nussbaum增益，对未知控制增益进行处理；再次，基于Nussbaum增益的性质，设计相对阶为1时的自适应一致性调节控制器；最后，结合backstepping方法和滤波器设计相对阶大于1时的自适应一致性调节控制器；本方法可应用于飞行器的姿态跟踪以及航空、航天以及水下机器人对于参考信号的跟踪以及具有非线性弹簧的质量‑弹簧‑阻尼器系统的车辆和具有柔性关节的机器人的编队控制。

主权项

1.一种基于非线性输出反馈系统的自适应一致性控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据多自主驾驶汽车的弹簧‑质量‑阻尼系统为具有未知参数以及未知增益的非线性输出反馈系统，建立的状态空间模型；(2)基于所述状态空间模型，由于多自主驾驶汽车的弹簧‑质量‑阻尼系统的相对阶未知，设计第i个子系统的滤波器；(3)基于所述状态空间模型，由于控制增益未知，设计跟踪误差趋于零的Nussbaum增益；(4)基于上述Nussbaum增益，设计多自主驾驶汽车的弹簧‑质量‑阻尼系统的相对阶为1时的自适应一致性调节控制器；(5)根据相对阶为1时的自适应一致性调节控制器，结合backstepping方法和所述步骤(2)的滤波器以及Nussbaum增益，设计相对阶大于1时的自适应一致性调节控制器，实现多自主汽车对领航汽车的跟踪。