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未知扰动下的无人水面艇有限时间动态预设性能控制
被引量：
1
1
作者
赵杰
蔡成涛
乔人杰
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期849-857,共9页
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...
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。
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关键词
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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职称材料
题名
未知扰动下的无人水面艇有限时间动态预设性能控制
被引量：
1
1
作者
赵杰
蔡成涛
乔人杰
机构
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院
哈尔滨工程大学船海装备智能化技术与应用教育部重点实验室
哈尔滨工程大学电子政务建模仿真国家工程实验室
出处
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期849-857,共9页
基金
国家重点研发项目(2019YFE0105400)
船舶总体性能创新研究开放基金项目(31422117)。
文摘
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。
关键词
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
Keywords
unmanned surface vehicles
prescribed performance
dynamic prescribed performance function
trajectory tracking
finite time
extended-state-observer
super-twisting integral terminal sliding mode
anti-disturbance
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
未知扰动下的无人水面艇有限时间动态预设性能控制
赵杰
蔡成涛
乔人杰
《智能系统学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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