计算机工程

作者：常茹, 刘芝梦, 孙浩杰, 步春宁

单位：1. 山西大学自动化与软件学院, 山西 太原 0300062. 沧州交通学院电子与电气工程学院, 河北 沧州 061199

关键词：不确定非线性系统,强化学习,预设性能控制,全状态约束,最优控制

基金：山西省基础研究计划(202303021221063); 山西省基础研究计划(202303021212017); 河北省高等学校科学研究项目(ZC2024095)

研究具有全状态约束的不确定非线性系统的预设性能优化跟踪控制问题, 提出由自适应控制与最优补偿相结合的控制方案。首先, 利用基于障碍函数的非线性映射技术, 将受约束的状态和跟踪误差映射为非约束变量, 从而将全状态受约束问题和预设性能跟踪优化问题转化成非约束变量的收敛性问题; 其次, 构造与非约束变量相关的误差系统, 采用反步法和滤波技术设计自适应控制器, 并通过最小化成本函数的策略迭代得到最优补偿控制器; 然后, 利用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环误差系统的半全局一致最终有界性; 最后, 通过理论分析和数值仿真, 验证了提出的控制方案不仅能保证系统输出以良好的暂稳态性能在预设时间内实现对参考信号的跟踪, 而且可以保障系统状态始终不违反约束。

来源：2025年第12期

《计算机工程》期刊编辑部

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