针对受外部环境干扰和输入受限影响的欠驱动水面船舶的轨迹跟踪控制问题,设计了一种带有扰动观测器的复合控制方法。首先,设计了一种快速有限时间干扰观测器(finite time disturbance observer, FTDO),并通过Lyapunov稳定性分析证明其...针对受外部环境干扰和输入受限影响的欠驱动水面船舶的轨迹跟踪控制问题,设计了一种带有扰动观测器的复合控制方法。首先,设计了一种快速有限时间干扰观测器(finite time disturbance observer, FTDO),并通过Lyapunov稳定性分析证明其有效性。与普通的FTDO相比,新观测器即使初始误差远离原点,也能使估计误差快速收敛到零。然后,基于快速FTDO,利用反步法设计了一种新的轨迹跟踪复合控制器,实现了水面船舶控制系统轨迹跟踪误差在有限时间内趋于零点半径任意小的邻域内。最后,通过仿真将所设计的控制器与现有控制器进行比较,验证了所提方法的有效性。展开更多
文摘针对受外部环境干扰和输入受限影响的欠驱动水面船舶的轨迹跟踪控制问题,设计了一种带有扰动观测器的复合控制方法。首先,设计了一种快速有限时间干扰观测器(finite time disturbance observer, FTDO),并通过Lyapunov稳定性分析证明其有效性。与普通的FTDO相比,新观测器即使初始误差远离原点,也能使估计误差快速收敛到零。然后,基于快速FTDO,利用反步法设计了一种新的轨迹跟踪复合控制器,实现了水面船舶控制系统轨迹跟踪误差在有限时间内趋于零点半径任意小的邻域内。最后,通过仿真将所设计的控制器与现有控制器进行比较,验证了所提方法的有效性。
基金Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.50779033)the National Hi-Tech Research and Development Program of China (863 program,Grant No.2007AA11Z250)+1 种基金China Postdoctoral Science Foundation (Grant No.20070420101)Shanghai Postdoctoral Scientific Program (Grant No.07R214128)
