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Practically Time-Synchronized Command Filtered Backstepping Control of Nonlinear Systems

delete2025-09-25
delete0
PRE
AI
G
Guozeng Cui
H
Hui Xu
J
Juping Gu
S
Shengyuan Xu
DOI:10.1109/TCYB.2025.3610312delete
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摘要

摘要

En 中文
本文聚焦于多输入多输出(MIMO)系统在存在不匹配非线性及输入饱和情况下的实际时间同步跟踪控制问题。与现有方法不同,提出了一种实际时间同步的指令滤波反步(CFB)控制方案。通过集成改进的指令滤波器以及基于范数归一化符号函数设计的控制信号,所发展的新框架不仅保留了CFB控制方法的优点,还确保了时间同步收敛的特性。具体而言,该方案同时解决了“复杂性爆炸”现象及滤波误差的影响,并且跟踪误差的所有分量能在有限时间内实现实际同步收敛至原点附近的小邻域内,即使在高阶系统中存在不匹配非线性。此外,新颖的辅助系统被递归嵌入到时间同步CFB设计的每一步中,以抵消输入饱和的影响。严格的理论分析和对比仿真验证了所提控制方案的正确性、有效性和优越性。
Keyword:
Command filtered backstepping (CFB)
multi-input multi-output (MIMO) systems
practically time-synchronized control

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IEEE Transactions on Cybernetics 封面图
IEEE Transactions on Cybernetics
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