欠驱动水面航行器高精度航迹跟踪控制研究

发布时间：2020-12-26 12:31

　　欠驱动船舶的运动是由螺旋桨推力与偏航力矩驱动的,由于控制系统的输入量个数少于自由度数量,并且欠驱动船舶运动控制系统不能转换为无横漂系统。因此,欠驱动船舶属于一类特殊的非完整系统,控制难度高于一般的欠驱动机械系统。此外,船舶在海洋中航行,极易受到风、浪、流等海洋环境的干扰,这无疑又增加了欠驱动船舶运动控制的难度。随着社会的发展,人们对于欠驱动船舶的需求不断增加,主要应用于军事、海洋运输、海洋开发等方面。综上所述,对于欠驱动船舶的研究具有非常重大的意义。本文针对欠驱动船舶运动控制系统,结合动态面控制、有限时间扰动观测器,研究了欠驱动船舶航迹跟踪控制。本文完成的主要工作如下:首先,针对欠驱动船舶航迹跟踪控制系统,提出了一种动态面控制方法,通过跟踪误差动态,分别为两个控制输入设计控制律。与Backstepping方法相比,动态面控制方法避免了对虚拟控制输入的求导和维数灾难,最终实现渐近收敛,仿真结果验证了所提出的动态面设计方法的有效性。其次,考虑含有输入饱和的欠驱动船舶航迹跟踪控制,将动态面控制的方法和输入饱和辅助控制系统相结合设计控制律。跟踪误差动态可以分为两个级联的子系统,动态面控制方法分... 

【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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【参考文献】：
期刊论文
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[3]飞机全电防滑刹车系统稳定动态面控制[J]. 李兵强,陈晓雷,林辉,戴志勇.  系统工程与电子技术. 2016(05)
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博士论文
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[3]基于非完整约束的欠驱动机械手及其运动控制的研究[D]. 谭跃刚.武汉理工大学 2005



本文编号：2939702