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基于扩张观测器的欠驱动船舶轨迹跟踪低频学习自适应动态面输出反馈控制

论文摘要

针对速度不可测的三自由度欠驱动船舶轨迹跟踪控制问题,考虑船舶存在模型参数不确定项以及外界环境干扰未知情况,提出一种基于扩张观测器的欠驱动船舶轨迹跟踪低频学习自适应动态面输出反馈控制策略.该策略构造扩张观测器估计船舶速度向量,利用神经网络算法逼近模型参数不确定项,然后采用动态面控制技术避免对虚拟控制律直接求导,简化控制律计算过程,并引入低频增益学习技术消除外界扰动导致控制信号产生高频振荡,最后选取李雅普诺夫函数证明该控制律能够保证船舶跟踪闭环系统中所有误差信号一致最终有界.仿真结果表明,本文所设计控制器对船舶模型参数不确定项及外界环境干扰具有较强的鲁棒性,能够实现对船舶轨迹的有效跟踪.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 问题描述
  • 3 扩张观测器设计
  • 4 输出反馈控制器设计
  •   4.1 虚拟控制律设计
  •   4.2 纵向推力和转向力矩控制律设计
  • 5 系统稳定性分析
  • 6 仿真研究
  • 7 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 沈智鹏,邹天宇,王茹

    关键词: 欠驱动船舶,轨迹跟踪,扩张观测器,自适应动态面控制,输出反馈控制,低频学习,控制系统稳定性

    来源: 控制理论与应用 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业,自动化技术

    单位: 大连海事大学船舶电气工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51579024),辽宁省自然科学基金项目(201602072),中央高校基本科研业务费项目(3132016311)资助~~

    分类号: U664.82;TP273

    页码: 867-876

    总页数: 10

    文件大小: 552K

    下载量: 240

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/84cdf91f267a09f5d8789cf8.html