Command Filter and Universal Approximator Based Backstepping Control Design for Strict-Feedback Nonlinear Systems With Uncertainty

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作者
Xiaolong Zheng,Xuebo Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Automatic Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:65 (3): 1310-1317 被引量:136
标识
DOI:10.1109/tac.2019.2929067
摘要

This paper presents an improved backstepping control implementation scheme for a n-dimensional strict-feedback uncertain nonlinear system based on command filtered backstepping and adaptive neural network backstepping. In this approach, n command filters and one neural network are applied to reconstruct the approximations of unknown nonlinearities, which are related to the system uncertainties including the system's unmodeled dynamics and external disturbances. Then, one can use the negative feedback of these approximations to compensate the system uncertainties. Moreover, convex optimization and soft computing technique are adopted to design the update law of the weights of the neural network, and Lyapunov stability criterion is used to prove the stability of the closed-loop system. Finally, simulation results are given to show the effectiveness of the proposed methods.
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