类间隙滞后非线性系统复合双通道干扰估计自适应控制器设计

刘群坡^1,2，李佳堃¹，费树岷³，卜旭辉^1,2，NAOHIKO Hanajima^2,4

（1. 河南理工大学 电气工程与自动化学院，河南 焦作454003；2. 河南智能装备直驱与控制国际联合实验室，河南 焦作454003；3. 东南大学 自动化学院，南京210096；4. 室兰工业大学 信息与系统学院，日本 北海道050-8585）

摘要：针对具有类间隙滞回特性和外部干扰的非线性系统，提出了一种复合双通道干扰估计自适应控制器，以提高系统的轨迹跟踪精度。将未建模的滞后和外部干扰视为集总不确定性，分别用径向基神经网络和干扰估计器进行逼近。然后将这些逼近值线性融合以形成集总不确定性的补偿项。采用二阶线性滤波器估计多个微分项，并将其集成到控制器设计和系统状态更新中，从而降低了计算复杂度。对两个通道实现加权融合机制，并根据集总不确定性参考值与各通道输出的偏差确定各通道的自适应更新率。为了解决偏差不连续带来的挑战，保持系统的稳定性，采用一阶低通滤波器平滑偏差，增强系统的鲁棒性。通过对单输入单输出非线性系统的轨迹跟踪仿真，比较了提出控制器与基线控制器的性能，验证了复合双通道干扰估计自适应控制器的有效性。

关键词：复合自适应控制，扰动估计器，外部扰动，迟滞非线性，神经网络

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Liu, Q., Li, J., Fei, S. et al. Design of Composite Two-Channel Disturbance Estimation Adaptive Controller for Backlash-Like Hysteretic Nonlinear Systems. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2025). https://doi.org/10.1007/s12204-025-2827-3