基于扩张状态观测器和反步法的非线性超空泡航行体纵向控制

作     者：秦华阳 陈增强 孙明玮 周瑜 孙青林 QIN Hua-yang;CHEN Zeng-qiang;SUN Ming-wei;ZHOU Yu;SUN Qing-lin

作者机构：南开大学人工智能学院天津300350 天津市智能机器人重点实验室天津300350 

基　　金：国家自然科学基金项目(61973175 62073177 61973172)资助 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      码：373-380页

摘      要：考虑空泡记忆效应的超空泡航行体控制难度较大,主要体现在滑行力的强非线性、模型中的时延特性以及运动中的未知扰动.对于此类多输入多输出的复杂非线性系统,利用传统反步法控制器设计思想,将其改进以适用于超空泡航行体的纵向运动控制.为了对系统模型中存在的未知扰动进行观测补偿,本文设计了线性扩张状态观测器(LESO),将扰动估计值与控制器设计相结合,使用Lyapunov方法分析系统稳定性.最后在不同条件下进行仿真,结果验证了所设计的LESO估计未知扰动的准确性,以及所提控制方法对超空泡航行体纵向控制的有效性.

主 题 词：空泡记忆效应 超空泡航行体 非线性系统 反步控制 线性扩张状态观测器 Lyapunov分析 

学科分类：0711[理学-心理学类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 082402[082402] 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：10.7641/CTA.2022.20085

馆 藏 号：203120997...