本文選題：控制科學(xué)與技術(shù) + 欠驅(qū)動(dòng)自主水下航行器　； 參考：《兵工學(xué)報(bào)》2017年11期

【摘要】：針對(duì)控制輸入存在飽和限制的欠驅(qū)動(dòng)自主水下航行器水平面航跡跟蹤問題,提出了一種飽和控制方法。在航跡跟蹤誤差方程基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種誤差信號(hào)觀測(cè)器對(duì)原有跟蹤誤差進(jìn)行近似,以避免由于跟蹤誤差直接求導(dǎo)所引起的控制器表達(dá)式的復(fù)雜化現(xiàn)象;推導(dǎo)得到一種新的誤差動(dòng)力學(xué)方程,通過引入一種光滑有界函數(shù)作為輸入飽和條件的近似,以及一種Nussbaum型偶函數(shù),設(shè)計(jì)了飽和動(dòng)力學(xué)控制器;根據(jù)Lyapunov理論證明了該控制器能夠使得自主水下航行器在控制輸入飽和限制下,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意光滑水平面航跡的跟蹤控制,并保證跟蹤誤差是全局最終一致有界的。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方法是有效的,且對(duì)于模型參數(shù)誤差具有一定的魯棒性。
[Abstract]:A saturation control method is proposed for the track tracking problem of an under actuated autonomous underwater vehicle (AUV) with saturation restriction. On the basis of track tracking error equation, an error signal observer is designed to approximate the original tracking error to avoid the controller caused by the direct tracking error. A new equation of error dynamics is derived, and a saturated dynamic controller is designed by introducing a smooth bounded function as the approximation of the input saturation condition and a type of Nussbaum type even function. According to the Lyapunov theory, the controller can make the autonomous underwater vehicle be controlled to lose. Under the saturation limit, the tracking control of any smooth horizontal plane track can be realized, and the tracking error is guaranteed to be globally and uniformly bounded. The simulation experiment results show that the design method is effective and has a certain robustness for the model parameter error.
【作者單位】： 寧波大學(xué)海運(yùn)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51309133)
【分類號(hào)】：U664.82

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