控制方向未知的无人帆船自适应动态面航向控制

作     者：沈智鹏 邹天宇 SHEN Zhipeng;ZOU Tianyu

作者机构：大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 

基　　金：国家自然科学基金项目(51579024) 辽宁省自然科学基金项目(201602072) 中央高校基本科研业务费项目(3132016311) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2019年第40卷第1期

页      码：94-101页

摘      要：针对四自由度无人帆船存在模型不确定、控制方向和外部环境扰动均未知的情况,本文提出一种神经网络自适应动态面航向控制方法。该方法采用RBF神经网络逼近无人帆船模型不确定部分,利用Nussbaum函数处理系统的未知控制增益函数,并设计σ-修正泄露项的参数自适应律对神经网络逼近误差与外界环境扰动总和的界进行估计,同时引入动态面方法,消除反演法中的"计算膨胀"问题,降低控制器的复杂性。Lyapunov函数稳定性分析证明所设计控制器能够保证航向保持闭环系统内所有信号的一致最终有界性,并通过一艘12 m型无人帆船模型进行仿真验证。结果表明:无人帆船航向保持响应速度快,所设计的控制器能有效地处理模型不确定项和风浪等外界扰动,具有较强的鲁棒性。

主 题 词：无人帆船航向控制 控制方向未知 自适应动态面控制 神经网络 Nussbaum函数 反演法 Lyapunov函数 外界扰动 

学科分类：0817[工学-轻工类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0835[0835] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0801[工学-力学类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.11990/jheu.201707003

馆 藏 号：203453746...