规定时间指令滤波控制器

收敛时间不依赖初值

该控制器能在预设时间内保证误差收敛，且收敛时间不依赖于系统初始条件，突破传统有限时间控制的限制。

73819133 · 沈海阔 · 董立静 · Shaodan, Zhi

ISA Transactions 2024

参数信息

跟踪误差收敛

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技术优势

收敛时间不依赖初值

控制器设计不受系统初始条件影响，因此规定时间可在物理约束内自由设定，避免了传统有限时间控制因初值不同导致收敛时间变化的问题。

误差可周期性归零

在后续控制器运行中，跟踪误差能够周期性地收敛到零，为需要重复精确跟踪的任务提供更好的性能。

无需精确建模

控制器针对具有未知参数的高阶非线性系统设计，只需系统结构信息，无需精确的参数值，降低了实际应用中的建模负担。

应用场景

• 机器人鲁棒控制：在模型参数未知时仍保证规定时间收敛，增强机器人控制的鲁棒性。
• 先进机器人轨迹跟踪：实现规定时间内全状态误差归零，满足高精度轨迹跟踪需求。
• 工业机器人伺服控制：收敛时间不依赖初值，确保伺服系统在不同初始状态下的性能一致性。
• 医疗机器人精准运动控制：通过周期性误差归零实现重复精准定位，适配医疗机器人精细操作。
• 精密仪器运动控制：在未知参数下仍能规定时间收敛，确保精密仪器的运动准确性。