基于模型的有限预测逆跟踪控制

摘要：

针对水下无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)非最小相位的特性,提出利用有限预测逆方法实现其精确的跟踪控制.利用系统逆方法计算当前时刻tc的有界的逆输入,需要已知所有未来时刻的理想输出信息.为了有效利用未来时刻的理想输出数据,并提高计算效率,提出将时间窗内理想输出的预测信息用于逆算法中,来求取控制输入值,从而实现对UUV的路径跟踪控制.有限预测逆方法是利用从当前时刻到未来Tp时刻内的理想路径来获得逆输入,可以实现在线控制.通过给定的精确逆输入与利用有限预测逆方法所求得的输入之间的误差,对参数Tp和m进行优化.通过实验验证了该方法的有效性,并对比说明了跟踪误差与优化参数Tp之间的呈指数递减的关系.

关键词：水下无人潜航器、非最小相位系统、路径跟踪、有限预测逆

所属期刊栏目：35

分类号：TP23(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金51179038;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-10-0053

在线出版日期：2015-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1351-1360