未知扰动下自主水面船自适应有限时间轨迹跟踪

发布时间：2018-01-05 10:18

本文关键词：未知扰动下自主水面船自适应有限时间轨迹跟踪　出处：《系统工程与电子技术》2016年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：研究了未知干扰下的自主水面船(autonomous surface vehicle,ASV)的轨迹跟踪问题,并提出了基于一种有限时间理论的自适应控制策略。首先,基于反演法将控制系统分为运动学回路和动力学回路两部分;在运动学回路,提出关于跟踪误差的快速终端滑模面(fast terminal sliding surface,FTSS),为实现跟踪误差在有限时间达到FTSS,设计了ASV速度的辅助控制律;在动力学回路,以速度辅助控制律为ASV速度的跟踪目标设计关于速度跟踪误差的FTSS,同时考虑外界干扰,设计了包含鲁棒项的自适应控制律,使得速度跟踪误差在有限时间内收敛于动力学回路FTSS附近的邻域;最后,基于船模的仿真实验证明了所设计控制策略的有效性。
[Abstract]:Study on the autonomous ship under unknown disturbance (autonomous surface vehicle, ASV) the trajectory tracking problem, and put forward an adaptive control strategy based on the theory of finite time. Firstly, based on the inversion method of the control system is divided into two loop and loop kinematics dynamics; kinematics in the loop, the fast terminal sliding mode on the track the error surface (fast terminal sliding surface, FTSS), in order to realize the tracking error of FTSS in finite time, design the auxiliary control law of ASV speed; in the dynamic tracking loop design of ASV speed of the speed tracking error FTSS to the speed of the auxiliary control law, considering the interference, including adaptive robust design the control law, the neighborhood of the speed tracking error converges in finite time in the vicinity of dynamic circuit FTSS; finally, the simulation experiment of ship model is proved based on the The effectiveness of the design control strategy.

【作者单位】：哈尔滨工程大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金(51379044) 黑龙江省自然科学基金(F200916) 中央高校基本科研业务费(HEUCFX41304)资助课题
【分类号】：U664.82;TP273
【正文快照】： 0引言自主水面船(autonomous surface vehicle,ASV)能够在无人操控下实现自主航行,近年来在环境监控、海底绘图、油汽开发和军事防御等领域扮演着重要作用[1-3]。ASV自主系统的结构主要有任务层与执行层两部分组成:任务层针对实际需求(如避障、巡航等)设计参考轨迹,执行层根据

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