基于二阶滑模算法的船舶航向控制

摘要：

针对非线性、易受外界扰动的欠驱动船舶航向控制系统,基于滑模控制算法的理念,直接对二阶航向控制系统中的控制输入进行设计,提出一种二阶滑模控制算法,通过设计合理的李雅普诺夫函数及利用其稳定性理论对系统的稳定性进行了分析,并利用"育龙"轮运动数学模型进行计算机模拟仿真,验证了该控制算法的合理性及有效性.该算法避免了计算中的维数膨胀问题,无需对不确定的外界摄动进行定性估计,可以保证闭环控制系统的渐近收敛及稳定.仿真结果表明,根据该控制算法所设计的控制器,能够有效解决非线性航向控制系统中存在的抖振、超调以及不能在有限时间内快速收敛的问题,而且对外界干扰以及系统摄动不敏感、具有强鲁棒性,具有很好的实践应用价值.

关键词：欠驱动船舶、船舶航向控制、二阶滑模

所属期刊栏目：40

分类号：U664.82(船舶工程)

资助基金：辽宁省自然基金项目201602084;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目3132016008

在线出版日期：2017-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：69-72