非完整系统抗扰控制器

扰动下稳定停车

提出一种基于完全执行器系统的输出反馈控制器,无需递归设计,抗扰强、计算量小,可直接部署于轮式机器人等非完整系统。

高阳 · 张中才 · Peng, Huang · 武玉强

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2024

技术优势

免递归设计

采用全驱系统框架将原系统转化为全驱系统,从而可直接设计输出反馈和状态反馈控制器,无需逐步反推。

扰动状态同时估计

基于傅里叶变换的观测器能够在测量输出有限的情况下同时估计系统状态和外部扰动,为输出反馈控制提供依据。

兼顾精度与计算

输出反馈控制器计算简单但精度略低,状态反馈控制器精度高但需已知参数;两者可无缝切换,先用输出反馈维持控制并辨识参数,再切换到状态反馈以提高精度。

抗扰鲁棒

控制器在模型不确定性和外部扰动下仍能实现指数或渐近收敛,适用于雪地打滑等场景。

应用场景