分数阶模糊反步控制器

抗扰抑振更稳

该控制器通过融合分数阶动力学、指令滤波和模糊切换增益，实现对液压主动悬架强耦合、时变不确定性和外部扰动的有效抑制，为车辆平顺性和稳定性提供新的控制方案。

李建英 · Xiaoyan, Du · Donglai, Li · Yue, Jin

Applied Mathematical Modelling 2026

技术优势

解耦更彻底

建立运动解耦模型，将悬架位移与车辆俯仰和侧倾动力学分离，简化控制设计。

消除复杂度爆炸

采用指令滤波技术避免反步法中的复杂度爆炸问题，提高控制器可实现性。

自适应抗扰

模糊切换增益由实时悬架位移方差驱动，自动调节以适应时变不确定性，增强鲁棒性。

优于常规控制

仿真和实验表明，该控制器在抑制振动和抗扰方面优于常规指令滤波自适应控制和反步自适应滑模控制。

应用场景

• 车辆主动悬架控制：抑制悬架位移波动和振动传递，提升乘坐舒适性和车辆稳定性。
• 机器人抗扰控制：模糊切换增益机制可适应时变不确定性，增强对机器人外部扰动的抑制能力。
• 精密运动控制：指令滤波避免复杂度爆炸，结合分数阶动力学可提高精密运动的控制精度和鲁棒性。
• 智能控制算法：融合分数阶、模糊逻辑和自适应控制，为非线性系统提供智能化的控制算法设计参考。