一类不确定非线性系统的半全局采样数据输出反馈扰动抑制控制

根据所提供的文档信息，本文的主题是研究一类含有加性干扰的不确定非线性系统的半全局采样数据输出反馈扰动抑制控制问题。下面我将详细解释文档中所涉及的关键知识点。 从标题中可以提取出三个主要概念，分别为“半全局”、“采样数据输出反馈”以及“扰动抑制控制”。 1. 半全局控制问题（Semi-global control problem）：这是一种控制策略，它旨在解决系统的控制问题，在一定的操作范围内保证系统的稳定性和性能。半全局控制不是全局的，也就是说，它可能在非常大的但不是无穷的集合上稳定，但其控制能力受限于一些已知的边界条件。 2. 采样数据输出反馈（Sampled-data output feedback）：这是一种控制策略，其中反馈信号不是连续采样的，而是基于离散时间点上的观测值。在实际应用中，尤其是数字控制系统中，由于计算能力的限制，通常不可能实现连续时间的实时控制，因此需要定期采样系统输出，并根据采样得到的数据进行控制决策。 3. 扰动抑制控制（Disturbance rejection control）：在控制系统中，扰动是指系统所受的外部干扰或内部模型误差等不确定性因素，扰动抑制控制的目的是设计控制器以最小化或消除这些扰动对系统性能的影响。 描述中提到的“不确定非线性系统”是控制系统理论中的一个重要研究领域。在真实世界中，系统往往会受到各种不确定因素的影响，这些因素可能是由于环境变化、系统参数的波动或模型的不精确性所引起的。当这些不确定因素与系统固有的非线性特性相结合时，系统的行为会变得更加复杂，因此设计有效的控制策略来处理这些不确定性是十分必要的。 在部分内容中，作者们提出了一种新的离散时间扩展状态观测器（generalised discrete-time extended state observer），用以在采样点上估计干扰。接着，构造了采样数据形式的输出反馈扰动抑制控制律，便于数字实现。通过选择适当的控制增益和足够小的采样周期来限制在零阶保持输入下的状态增长，从而证明了混合闭环系统的半全局渐近稳定性和扰动抑制能力。 该研究中，为了解决“不满足严格反馈或前馈结构”的未知非线性扰动问题，作者们提出了一个创新的方法，这表明在进行系统分析和控制设计时，理论研究者和工程师们能够面对不确定性和非线性特性，提出新的理论和实现技术。 研究中的关键词还包括“线性采样数据控制”、“混合闭环系统”和“渐近稳定性”。其中，线性采样数据控制指的是控制器和系统的响应都基于时间的离散采样来实现的控制策略。混合闭环系统则指包含连续时间动态和离散时间控制逻辑的系统。渐近稳定性是指系统在受到干扰后，随着时间推移，其状态会趋向于平衡状态，而不会发散。 该论文由Chuanlin Zhang和Jun Yang撰写，发布在《国际系统科学杂志》（International Journal of Systems Science）上。这项研究为处理不确定非线性系统的控制问题提供了新的视角，并且在理论上证明了所提出控制策略的有效性，有助于推动相关领域的控制理论研究和技术实现的发展。