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基于P系统的无人艇航向非线性控制器设计

论文摘要

针对水面无人艇(USV)在实际航行过程中的航向跟踪控制问题,设计了一种基于P系统的航向非线性控制器。首先,建立无人艇运动和环境干扰的数学模型;其次,给出无人艇航向控制器的控制律和数字实现方法;然后,考虑到该控制器需整定参数较多,又改进了粒子群优化算法,并在P系统的基础上设计了粒子群优化细胞型膜算法,避免了粒子群算法容易陷入局部最优的问题,提高了粒子群算法实现多参数优化的效率。最后,将方法与模糊PID控制和传统PID控制进行仿真对比,实验结果表明该方法具有抗扰能力强、响应速度快、超调量小的优点。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 数学模型描述
  •   1.1 USV数学模型
  •   1.2 环境干扰模型
  • 2 非线性控制器设计
  •   2.1 控制律设计
  •   2.2 分数阶微分算子的数字实现
  • 3 粒子群优化细胞型膜算法
  •   3.1 控制器性能指标
  •   3.2 P系统基本概念
  •   3.3 粒子群优化细胞型膜算法描述
  • 4 实验仿真
  • 5 结语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 龚波,周永华

    关键词: 无人艇,航向跟踪,系统,非线性,粒子群优化

    来源: 计算机应用 2019年S1期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业,自动化技术

    单位: 广西大学电气工程学院

    分类号: TP273;U664.82

    页码: 50-53

    总页数: 4

    文件大小: 944K

    下载量: 85

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/f779e0ecbc6f6698077c11be.html