本文關(guān)鍵詞：基于非奇異終端滑模的船舶航跡跟蹤自抗擾控制

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【摘要】：針對(duì)欠驅(qū)動(dòng)船舶受到外界因素和內(nèi)部不確定狀態(tài)變量的干擾不能沿著期望路徑航行的問題,設(shè)計(jì)了基于非奇異終端滑模(Nonsingular Terminal Sliding Mode,NTSM)的自抗擾控制器(Active Disturbance Rejection Controller,ADRC).引入自抗擾控制技術(shù),通過擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器實(shí)時(shí)估計(jì)船舶外界和內(nèi)部總干擾;對(duì)船舶Nomoto模型進(jìn)行變形簡(jiǎn)化,將NTSM和指數(shù)趨近律引入到非線性狀態(tài)誤差反饋環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)基于NTSM的ADRC控制律,在保證ADRC優(yōu)點(diǎn)的前提下可減少可調(diào)參數(shù),提高系統(tǒng)的收斂速度和穩(wěn)態(tài)跟蹤精度;構(gòu)造降維方程,將復(fù)雜的航跡跟蹤控制問題轉(zhuǎn)化為易于實(shí)現(xiàn)的航向鎮(zhèn)定問題.Simulink仿真結(jié)果表明,利用該控制器船舶能夠快速、精確地跟蹤期望直線和曲線航跡,控制器具有較強(qiáng)的魯棒性.
【作者單位】： 大連海事大學(xué)航海學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 欠驅(qū)動(dòng)船舶 終端滑模 自抗擾控制 航跡跟蹤
【基金】：國家自然科學(xué)基金目(51179019) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(3132014022) 遼寧省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(LZ2015006)
【分類號(hào)】：U664.82
【正文快照】： 0引言隨著航海業(yè)的迅速發(fā)展,欠驅(qū)動(dòng)船舶的控制一直是備受關(guān)注的問題.[1]船舶的欠驅(qū)動(dòng)性是指由于缺少橫向的推動(dòng)裝置,船舶的控制輸入少于航行的自由度.同時(shí),船舶表現(xiàn)出大慣性、大時(shí)滯、非線性等特點(diǎn),且在航行時(shí)受到內(nèi)部不確定擾動(dòng)和外界風(fēng)、浪、流的干擾,導(dǎo)致很難設(shè)計(jì)出完全基

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