考虑未知死区非线性的自适应模糊神经UUV航迹跟踪控制

针对无人水下航行器(unmanned underwater vehicles, UUV)在航迹跟踪控制中存在未知死区非线性和工作环境不确定性的问题,提出一种鲁棒自适应自组织模糊神经控制策略,采用滑模趋近律控制框架和自组织模糊神经网络逼近器在线估计系统未知状态和进行参数的自适应,并采用有限增益鲁棒控制器补偿重构误差。根据李雅普诺夫稳定性理论分析证明所有参数和跟踪状态均有界,并且当时间趋向于无穷大时,跟踪误差及其导数都趋向于零且闭环系统的信号有界。通过与已有控制策略对比仿真表明,该控制策略具有先进性和有效性,对无人水下航行器设计具有指导意义。

电液比例系统鲁棒自适应动态表面控制

针对具有未知死区的单出杆液压缸电液比例系统,提出一种鲁棒自适应动态表面控制方法.为克服死区非线性,引入一个新型死区模型,将未知死区转化为一个具有时变增益和未知上界的不确定项的线性系统.对模型时变增益采用类似鲁棒控制的方法,对模型不确定项的上界进行自适应估计.利用动态表面控制技术简化控制器的设计,采用一种简单的鲁棒设计方法补偿系统的模型不确定项,最终给出整个电液系统的自适应控制器和不确定参数自适应律的设计方法.该控制方法结构简单,鲁棒性强.实验结果表明,采用该控制方法可取得良好的控制效果,尤其可以补偿比例换向阀未知死区不确定性对系统的影响.