欠驱无人水面船有限时间自抗扰循迹控制方法

作     者：冯辉 胡胜 余文曌 魏跃峰 FENG Hui;HU Sheng;YU Wenzhao;WEI Yuefeng

作者机构：武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室湖北武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室上海200011 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51879210,51979210) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2019III040,2019III132CG) 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第50卷第4期

页      码：71-76,95页

摘      要：针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并结合视线法引导律(LOS),提出有限时间引导律(FLOS),提高引导系统的响应速度和鲁棒性,使得船舶快速收敛至期望路径,并稳定地沿着期望路径航行;然后,结合反步控制和二阶滑模控制进行有限时间控制器设计,将模型不确定性、时变环境干扰和虚拟控制量视为总扰动,对其进行观测并补偿,设计有限时间自抗扰控制器(FADRC),使纵向和艏向控制系统误差在有限时间内收敛至零附近;最后,通过仿真验证了提出方法的有效性.

主 题 词：欠驱无人水面船 循迹控制 时变大漂角 有限时间引导律 有限时间自抗扰控制 

学科分类：0711[理学-心理学类] 08[工学] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13245/j.hust.220412

馆 藏 号：203110090...