有限时间滤波反步滑模自适应舵减摇控制

作     者：刘嘉昊 刘志全 LIU Jiahao;LIU Zhiquan

作者机构：上海海事大学航运技术与控制工程交通运输行业重点实验室上海201306 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52001197) 

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

年 卷 期：2023年第18卷第6期

页      码：97-105页

摘      要：[目的]针对欠驱动船舶在未知海浪扰动下的舵减摇控制问题,设计一种基于有限时间收敛的滤波反步滑模自适应控制器。[方法]首先,针对常规反步法中微分爆炸问题,引入一阶滤波器,以避免对虚拟控制律的求导;然后,根据有限时间控制理论,通过滤波反步法与滑模自适应控制方法,设计有限时间收敛的舵减摇控制律;最后,通过李雅普诺夫稳定性理论,证明航向子系统和减摇子系统的稳定性。[结果]仿真结果表明,在不同海浪扰动下,所设计控制器使船舶能够在有限时间内追踪航向并实现减摇效果;与反步滑模控制相比,所设计控制器可改善船舶航向保持控制性能,减摇率提升了5%。[结论]所提方法可为欠驱动船舶舵减摇控制问题提供参考。

主 题 词：欠驱动船舶 舵减摇 滤波反步法 有限时间控制 

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

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.03137

馆 藏 号：203125270...