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基于固定时间积分滑模观测器的双闭环UUV轨迹跟踪控制
1
作者
王元慧
程基涛
+1 位作者
邵燕
邵兴超
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期94-101,131,共9页
针对水下无人航行器(UUV)轨迹跟踪控制问题,设计一种基于固定时间积分滑模观测器(FTISO)的双闭环运动控制策略。建立UUV运动数学模型,对运动学外环设计积分滑模控制器,使用非线性微分器获得外环虚拟控制律的导数,以保证航行器位置能够...
针对水下无人航行器(UUV)轨迹跟踪控制问题,设计一种基于固定时间积分滑模观测器(FTISO)的双闭环运动控制策略。建立UUV运动数学模型,对运动学外环设计积分滑模控制器,使用非线性微分器获得外环虚拟控制律的导数,以保证航行器位置能够精确收敛。考虑动力学内环存在的模型不确定性和外部干扰难以测量等问题,采用FTISO实现对集总干扰快速估计,同时引入李雅普诺夫函数分析系统的稳定性。在仿真环境下对比基于FTISO的双闭环积分滑模控制与积分滑模控制、RBF网络自适应滑模控制的控制效果。仿真结果表明:基于FTISO的双闭环滑模控制对集总干扰有良好的补偿能力,可提高控制系统的性能及精度,可保证UUV在不同环境下均能实现轨迹跟踪。
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关键词
水下无人航行器
轨迹跟踪控制
固定时间积分滑模观测器
双闭环积分滑模控制器
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职称材料
题名
基于固定时间积分滑模观测器的双闭环UUV轨迹跟踪控制
1
作者
王元慧
程基涛
邵燕
邵兴超
机构
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
武汉第二船舶设计研究院
出处
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期94-101,131,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51879049)
黑龙江省自然科学基金项目(LH2019E039)。
文摘
针对水下无人航行器(UUV)轨迹跟踪控制问题,设计一种基于固定时间积分滑模观测器(FTISO)的双闭环运动控制策略。建立UUV运动数学模型,对运动学外环设计积分滑模控制器,使用非线性微分器获得外环虚拟控制律的导数,以保证航行器位置能够精确收敛。考虑动力学内环存在的模型不确定性和外部干扰难以测量等问题,采用FTISO实现对集总干扰快速估计,同时引入李雅普诺夫函数分析系统的稳定性。在仿真环境下对比基于FTISO的双闭环积分滑模控制与积分滑模控制、RBF网络自适应滑模控制的控制效果。仿真结果表明:基于FTISO的双闭环滑模控制对集总干扰有良好的补偿能力,可提高控制系统的性能及精度,可保证UUV在不同环境下均能实现轨迹跟踪。
关键词
水下无人航行器
轨迹跟踪控制
固定时间积分滑模观测器
双闭环积分滑模控制器
Keywords
unmanned underwater vehicle(UUV)
trajectory tracking control
fixed-time integral sliding mode observer
dual closed-loop integral sliding mode controller
分类号
U671.99 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于固定时间积分滑模观测器的双闭环UUV轨迹跟踪控制
王元慧
程基涛
邵燕
邵兴超
《船舶工程》
CSCD
北大核心
2024
0
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