摘要
本研究提出了一种适用于多输入多输出非线性系统的有限时间自适应模糊控制方法，该方法能够应对输入饱和和外部干扰的情况。通过采用双曲线函数，将无约束的控制指令转换为有界的信号，从而确保执行器的限制得到严格遵守。未知的非线性特性通过模糊逻辑系统进行近似处理，而外部干扰则通过自适应机制结合基于tanh的鲁棒项进行削弱。此外，动态表面控制被集成到反步控制框架中，并使用一阶滤波器来避免因重复微分虚拟控制律而产生的计算负担。基于此，本研究建立了基于李雅普诺夫理论的设计方法，推导出有限时间自适应控制协议。结果表明：闭环系统中的所有信号均具有界值；该系统具有半全局实际有限时间稳定性；状态变量能在有限的稳定时间内收敛到期望状态附近；并且控制输入始终不会超出预设的范围。以典型的刚性航天器为例进行的仿真结果验证了所开发方法的可行性和抗干扰能力。
