欠驅動船舶軌跡跟蹤控制設計
摘要：針對常規水面船舶具有二階非完整約束的特點,利用動態非線性滑模分解迭代設計結合增量反饋方法,解除了要求參考航向已知和角速度持續激勵的限制條件,并且無需對不確定模型參數或風、流干擾進行估計;通過對跟蹤偏差進行輸入輸出解耦,設計了輸出反饋控制器,在僅有平面軌跡和船位已知條件下可完成欠驅動船舶的軌跡跟蹤。應用"育龍"輪的非線性水動力模型進行了仿真,結果表明輸出反饋控制器能夠有效進行圓弧和正弦的曲線軌跡跟蹤,并且對外界干擾不敏感,具有強魯棒性。驗證了設計的控制算法能有效解決模型參數不確定以及外界風流干擾未知的難點問題,具有很強的實踐應用價值。
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