未知扰动下的无人水面艇有限时间动态预设性能控制
本文提出了一种具有动态预设性能的有限时间控制方案,用于解决具有不确定动态和未知时变海洋环境扰动的无人水面艇(unmanned surface vehicles,USVs)的轨迹跟踪问题.传统预设性能采用静态预设性能函数,当外部扰动较大时,跟踪误差有超出预设性能边界的风险.本文设计一种新型的动态预设性能函数,使得USVs跟踪误差始终保持在预设的边界内;基于齐次积分滑模面、有限时间扩张状态观测器和超螺旋积分滑模控制,提出了一种有限时间控制算法.该算法可以实现跟踪误差快速收敛和有界扰动连续补偿,提高了系统鲁棒性并削弱了滑模抖振现象.理论分析证明了USVs闭环系统的全局有限时间稳定性,仿真及比较结果验证了所设计控制方案的有效性和优越性.
水面无人艇、预设性能、动态预设性能函数、轨迹跟踪、有限时间、扩张状态观测器、超螺旋积分滑模、抗扰动
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TP242(自动化技术及设备)
国家重点研发计划;船舶总体性能创新研究开放基金
2023-08-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共9页
849-857