航空发动机干扰补偿预测滑模控制器

扰补偿，强鲁棒，抑抖振

结合扩展状态观测器的预测滑模控制方案，以干扰补偿与自适应切换项并行抑制抖振，并能在有/无饱和约束下在线优化趋近阶段，同时以拉盖尔函数降低计算复杂度，适用于高频采样。

Song, Pengtao · Yang, Qing-Yu · Li, Donghe · 温广瑞 · 张志芬 · Peng, Jingbo

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering 2024

技术优势

抖振低且不牺牲鲁棒性

自适应切换项与干扰补偿并行作用，在抵消扰动的同时降低切换增益，避免高增益引起的剧烈抖振。

无需扰动上界先验

扩展状态观测器在线估计扰动并补偿，不再依赖传统滑模中扰动上界已知的假设。

计算负担小，适合高频采样

采用拉盖尔函数重构预测序列输入，在保持动态性能的同时有效降低优化问题的维度和计算量。

应用场景

• 航空发动机控制系统：在通信延迟和电磁干扰下仍能稳定控制，提升发动机动态品质。
• 网络化控制系统：算法对网络时延和不确定性鲁棒，适用于资源受限的网络节点。
• 机器人鲁棒控制：抑制抖振并降低计算量，适用于机器人关节的高频实时控制。
• 工业自动化控制：应对参数变化和外部扰动，提高工业过程控制的鲁棒性。