基于回声状态网络的模型参考自适应预定义时间控制方法，用于磁悬浮直线同步电机

《Scientific Reports》：Echo state network-based model reference adaptive predefined time control for magnetic levitation linear synchronous motor

　　

摘要

为了提高磁悬浮直线同步电机的瞬态性能和鲁棒性，本文提出了一种基于回声状态网络（ESN）的模型参考自适应预定义时间控制方法。所提出的预定义时间速度误差参考模型允许用户设定跟踪误差的衰减率以及速度误差归零所需的收敛时间。ESN用于补偿未知干扰的不匹配部分，为了加快ESN的收敛速度，设计了一种预定义时间适应律。通过将预定义时间稳定性理论与模型参考自适应控制相结合，开发了一种模型参考自适应预定义时间速度跟踪控制器，其收敛时间由一个可调参数决定，且与系统状态的初始条件无关。理论分析表明，实际跟踪误差与参考模型输出之间的误差在预定义时间内会收敛到原点附近的某个范围内。最后，仿真结果验证了所提控制器在实现鲁棒且快速的瞬态性能方面的有效性和优越性。