基于有限时间超螺旋滑模控制的船舶动力定位控制律设计

针对海上作业动力定位船舶未知环境干扰补偿控制问题,将有限时间控制技术、扩张状态观测器与超螺旋滑模控制相融合,提出一种基于有限时间超螺旋滑模的新颖船舶动力定位控制策略。应用李雅普诺夫稳定性理论证明了所设计的控制律能迫使船舶实际位置和艏摇角以有限时间的方式定位到期望值上,并保证该闭环系统的所有信号全局一致最终有界。所提出的控制策略具有收敛速度快与抗干扰能力强的优点。最后基于Marine Systems Simulator的仿真研究验证了所提控制策略的有效性。