基于扰动观测器的固定时间控制器设计

针对具有外界非匹配扰动的严格反馈非线性系统,研究了固定时间控制问题。基于反演策略和Lyapunov稳定性理论,给出使全局固定时间稳定的新型扰动观测器和控制器的设计步骤。为避免传统固定时间反演控制算法因虚拟控制律反复微分导致的奇异问题,设计了一种不含分数次幂项的光滑反演控制器。在设计中将扰动估计值补偿到标称控制器中,实现了外界扰动下控制目标的高精度、固定时间稳定,并保证闭环系统中的信号在固定时间内收敛至稳定界内。最后对比仿真验证了控制算法的有效性。