控制与决策

作者：郑在弘,李丹,李平,陈明

单位：辽宁科技大学 电子与信息工程学院，辽宁 鞍山 114051,,辽宁科技大学 电子与信息工程学院，辽宁 鞍山 114051,,辽宁科技大学 电子与信息工程学院，辽宁 鞍山 114051,,辽宁科技大学 电子与信息工程学院，辽宁 鞍山 114051,

关键词：固定时间扰动观测器;非奇异快速终端滑模控制;A-T趋近律;固定时间控制;非线性系统

基金：国家自然科学基金项目(U21A20483, 62173046)；辽宁省兴辽英才计划领军人才项目(XLYC2402002).

为解决现有滑模控制方法在不确定非线性系统中存在的收敛速度依赖初值、鲁棒性差等问题, 提出一种新型全局固定时间滑模控制策略. 首先, 设计的固定时间扰动观测器能有效消除系统中不确定性扰动的不利影响; 其次, 使用一种新型非奇异快速终端滑模面, 它不仅成功克服了奇异性问题, 还显著提升了系统的鲁棒性, 且其收敛时间与系统初始状态无关; 再次, 通过结合反正切(arctan, A)函数和双曲正切(tanh, T)函数设计新的A-T趋近律, 有效抑制了系统抖振现象; 然后, 运用李雅普诺夫稳定理论证明固定时间扰动观测器和非奇异快速终端滑模的稳定性; 最后, 通过二连杆机械臂实验进一步验证所提出算法的控制效果.

来源：2025年第10期

《控制与决策》期刊编辑部

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