基于扩张状态观测器的有限时间船舶编队控制

作     者：宁君 陈汉民 李伟 王启福 李铁山 陈俊龙 NING Jun;CHEN Hanmin;LI Wei;WANG Qifu;LI Tieshan;CHEN Junlong

作者机构：大连海事大学航海学院辽宁大连116026 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(61803064) 辽宁省自然科学基金资助项目(20170540098) 中央高校基本科研业务费资助项目(3132021135) 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2023年第18卷第1期

页      码：60-66页

摘      要：[目的]为了解决大多数船舶编队控制算法控制周期长和时效性差的问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的有限时间控制策略。[方法]采用一种非线性终端滑模算法,通过对控制律分区域设计,克服传统终端滑模存在的奇异性问题;将非线性终端滑模与图论结合,实现有限时间的船舶编队控制;利用扩张状态观测器观测并补偿船舶模型中的不确定性及外界的干扰,以保证船舶编队控制的精确性;运用Lyapunov理论验证船舶编队控制律的稳定性。[结果]仿真结果表明,采用所提控制策略使整个编队系统误差在5 s左右趋近于0,从而实现了稳定。[结论]该控制策略能有效控制船舶编队,且控制速度快、时效性好。

主 题 词：扩张状态观测器 船舶编队 非线性终端滑模控制 图论 

学科分类：08[工学] 082402[082402] 0824[工学-林业工程类] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.02438

馆 藏 号：203118941...