欠驱动水面船舶的曲线航迹跟踪控制

针对欠驱动水面船舶的航迹跟踪控制面临着本质非线性、强耦合和无法线性化处理的控制等问题,首先通过对欠驱动水面船舶航迹控制系统的非线性模型.进行全局微分同胚和反馈变换,构造了由2个级联的子系统构成的航迹跟踪误差系统,然后基于反步法的设计原理,运用Lyapunov直接方法对变换后的误差系统设计了航迹跟踪控制律,该控制律可以实...     

风浪流干扰及参数不确定欠驱动船舶航迹跟踪的滑模鲁棒控制

针对欠驱动船舶的模型参数不确定和外界风浪流干扰问题,为实现水平面的航迹跟踪控制,提出了一种基于上下界的滑模控制方法.首先利用反步法将控制器的设计分解为运动学回路和动力学回路.其次,在运动学回路中为实现位置跟踪误差的收敛,根据期望航迹与当前位置信息,设计船舶的纵向与侧移参考速度,并视为镇定位置误差的虚拟控制律;在动力学回路中,将虚拟控制律作为新的跟踪目标,利用滑模方法设计实际控制律实现对参考速度的跟踪控制,最终实现了欠驱动船舶的跟踪控制.最后对有无干扰下的欠驱动船模分别进行了仿真实验,仿真结果证明了控制律的有效性.     

欠驱动不对称船舶全局K指数镇定的解耦实现

研究一类欠驱动不对称船舶的全局K指数镇定问题,并且提出一种新的解耦控制方法.首先,对船舶系统进行全局微分同胚变换和状态时变变换,并将其解耦为线性子系统和线性时变子系统,从而将整个系统的镇定控制问题转化为两个简单子系统的镇定问题,简化了控制器的设计;然后,为每个子系统分别设计独立的全局时变指数镇定控制律,实现了欠驱动不对称船舶的全局K指数镇定;最后,仿真结果表明了所提出方法的有效性.