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故障检测与重构下基于AFTSMO的ROV三维航迹跟踪控制
1
作者
唐军
钱明炎
+1 位作者
陈善颖
谢彬
《船海工程》
北大核心
2024年第4期87-93,共7页
针对传统的滑模观测器在缆控水下机器人(ROV)系统状态估计与故障重构过程中存在渐近收敛、无法及时准确重构故障信号的问题,提出一种基于自适应快速终端滑模观测器(adaptive fast terminal sliding mode observer)的故障检测和控制优化...
针对传统的滑模观测器在缆控水下机器人(ROV)系统状态估计与故障重构过程中存在渐近收敛、无法及时准确重构故障信号的问题,提出一种基于自适应快速终端滑模观测器(adaptive fast terminal sliding mode observer)的故障检测和控制优化方法。建立带有推进器故障、未知外界干扰和模型参数不确定性等复合干扰的ROV系统故障模型;设计具有自适应特性的快速终端滑模控制器,保证所有的状态估计误差在有限时间内收敛;通过等效输出误差注入法对推进器引起的故障进行估计重构。采用Lyapunov稳定性理论验证控制系统的稳定性,仿真结果表明,所设计的故障检测方法能够快速检测和重构故障,保证ROV系统较高的跟踪精度,并通过实验验证了所提算法的有效性。
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关键词
水下机器人
RBF神经网络
快速终端滑模面
有限时间控制
故障重构
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职称材料
题名
故障检测与重构下基于AFTSMO的ROV三维航迹跟踪控制
1
作者
唐军
钱明炎
陈善颖
谢彬
机构
江西理工大学机电工程学院
出处
《船海工程》
北大核心
2024年第4期87-93,共7页
基金
国家自然科学基金(51864015)。
文摘
针对传统的滑模观测器在缆控水下机器人(ROV)系统状态估计与故障重构过程中存在渐近收敛、无法及时准确重构故障信号的问题,提出一种基于自适应快速终端滑模观测器(adaptive fast terminal sliding mode observer)的故障检测和控制优化方法。建立带有推进器故障、未知外界干扰和模型参数不确定性等复合干扰的ROV系统故障模型;设计具有自适应特性的快速终端滑模控制器,保证所有的状态估计误差在有限时间内收敛;通过等效输出误差注入法对推进器引起的故障进行估计重构。采用Lyapunov稳定性理论验证控制系统的稳定性,仿真结果表明,所设计的故障检测方法能够快速检测和重构故障,保证ROV系统较高的跟踪精度,并通过实验验证了所提算法的有效性。
关键词
水下机器人
RBF神经网络
快速终端滑模面
有限时间控制
故障重构
Keywords
remotely operated vehicle(ROV)
RBF Neural Network
fast terminal sliding mode surface
finite-time control
fault reconstruction
分类号
U674.91 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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作者
出处
发文年
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1
故障检测与重构下基于AFTSMO的ROV三维航迹跟踪控制
唐军
钱明炎
陈善颖
谢彬
《船海工程》
北大核心
2024
0
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