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题名基于事件触发的船舶编队有限时间控制
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作者
宁君
王二月
李铁山
陈汉民
陈俊龙
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机构
大连海事大学航海学院
电子科技大学自动化工程学院
华南理工大学计算机科学与工程学院
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出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2023年第6期130-139,共10页
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基金
国家自然科学基金重点/面上项目(51939001,61976033,52171292,52271304)
中央高校基本科研业务费项目(3132023151)
大连海事大学航海学院2023年一流学科交叉研究项目(No.9)。
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文摘
为改善船舶编队的时效性,针对船舶编队在海上作业时存在频繁的不必要的通信消耗问题,提出一种基于事件触发机制的有限时间控制策略。设计一个编队扩张状态观测器观测船舶动态信息并补偿船舶模型中的不确定性及外界干扰;针对自身的船舶编队系统定义一个由广义误差变量组成的固定阈值触发函数,将事件触发函数与非线性终端滑模控制器相结合,大大降低了编队控制律的更新频率;利用Lyapunov有限时间理论验证整个编队系统的有限时间稳定性,并证明控制器不存在Zeno行为。仿真结果显示,设计的编队控制器能在5 s左右达到预期队形。与连续时间编队控制器相比,设计的编队控制器在保证编队队形的基础上大大降低了触发次数,从而节约了编队系统的通信资源。
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关键词
船舶编队
事件触发机制
有限时间控制
扩张状态观测器
固定阈值
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Keywords
ship formation
event triggering mechanism
finite time control
extended state observer
fixed threshold
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分类号
U664.82
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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