夏国庆;夏晓明;赵波;孙闯;孙显新 一种解决欠驱动水面舰艇领航员跟随问题的方法,具有执行机构幅度和速率限制。 (英语) Zbl 07840350号 国际期刊改编。控制信号处理。 1860-1878年第9号第35页(2021年)。 摘要:本文研究了在存在环境扰动、模型不确定性和致动器饱和的情况下运行的欠驱动水面舰艇的主要追随者。使控制器设计具有挑战性的是,摇摆无法直接控制。此外,驱动器还具有幅值饱和和速率饱和。为了表达幅值饱和和速率饱和的影响,采用连续函数对执行器建模。采用辅助动态系统来解决幅度饱和和速率饱和问题。设计了扰动观测器,对环境扰动和模型不确定性进行估计,并实现估计误差的有限时间收敛。基于扰动观测器、反推技术和辅助动态系统设计了控制律。证明了闭环控制系统中所有信号的一致最终有界性。仿真结果验证了该控制器的性能。{©2021 John Wiley&Sons有限公司} MSC公司: 93至XX 系统论;控制 关键词:执行器约束;扰动观测器;领导者追随;欠驱动水面舰艇 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{G.Xia}等人,国际期刊改编。控制信号处理。第9号第35页,1860--1878(2021;Zbl 07840350) 全文: 内政部 参考文献: [1] 刘明。机器人操作器的分散控制:非线性和自适应方法。IEEE Trans Autom控制。1999;44(2):357‐363. ·Zbl 0958.93072号 [2] 赵波、王德、石、刘德、李毅。通过策略迭代实现具有未知不匹配互联的大规模非线性系统的分散控制。IEEE跨系统网络系统。2018;48(10):1725‐1735. [3] XiaG、XiaX、ZhaoB、SunC、SunX。分布式跟踪控制,用于输入饱和的欠驱动水面舰艇的连通性保护和防撞编队跟踪。应用科学。2020;10(10). [4] HudaMN、YuH、Cang S。欠驱动平面胶囊机器人轨迹跟踪的基于行为的控制方法。IET控制理论应用。2015;9(2):163‐175. [5] LewisMA,TanKH。基于虚拟结构的移动机器人高精度队形控制。自动机器人。1997;4(4):387‐403. [6] HuJ,FengG。噪声测量下主从多智能体系统的分布式跟踪控制。自动化。2010;46(8):1382-1387·Zbl 1204.93011号 [7] 王PKC。编队移动的多个自主移动机器人的导航策略。J机器人系统。1991;8(2):177‐195. ·Zbl 0716.70035号 [8] CuiR、GeSS、HowE、ChooYS。欠驱动自主水下航行器的主从编队控制。海洋工程2010;37(17‐18):1491‐1502. [9] YangZ、ZhuS、ChenC、FengG、GuanX。具有纯方位测量的非完整移动机器人的主从式编队控制。J Frankl Inst‐Eng应用数学。2020;357(3):1628‐1643. ·Zbl 1430.93008号 [10] 王杰、王C、魏毅、张C。欠驱动AUV基于滑模神经自适应编队控制的主从式策略。应用海洋研究2020;94 [11] LuQ,MiaoZ,ZhangD,等。非完整移动机器人的分布式主从编队控制。第八届国际自动控制联合会会议记录。奥地利维也纳:维也纳技术大学;2019 [12] 绍贾伊克。具有有限扭矩的欠驱动自主式水面航行器的领航编队控制。海洋工程2015;105:196‐205. [13] DoKD、PanJ、JiangZP。欠驱动自主水下机器人的鲁棒自适应路径跟踪。海洋工程2004;31(16):1967‐1997. [14] AguiarAP、HespanhaJP。具有参数建模不确定性的欠驱动自动车辆的轨迹跟踪和路径跟踪。IEEE Trans Autom控制。2007;52(8):1362‐1379. ·Zbl 1366.93393号 [15] 张庚、张旭、郑毅。海洋实践领域中欠驱动船舶的自适应神经路径跟踪控制。海洋工程2015;104:558-567。 [16] GhabchelooR、AguiarAP、PascoalA、SilvestreC、KaminerI。在通信中断和时间延迟的情况下协调路径跟踪。SlAM J控制优化。2009;48(1):234‐265. ·Zbl 1182.93005号 [17] MaghenemM、BelletterDJW、PaliottaC、PettersenKY。海流存在下欠驱动海船基于观测器的路径跟踪:局部方法。论文发表于:国际自动控制联合会(IFAC)第20届世界大会会议记录;2017; 法国图卢兹。 [18] MoeS,卡哈里贾瓦。,PettersenKY,SchjolbergI。未知洋流中欠驱动海洋船舶的路径跟踪。论文发表于:第33届ASME国际海洋、近海和北极工程会议论文集;2014; 加利福尼亚州旧金山。 [19] 佩特森基BelletterDJW。欠驱动介质非均质地层的干扰抑制路径跟踪。论文发表于:《欧洲管制会议记录》;2015; 奥地利林茨。 [20] Belletter D、MaghenemM、PaliottaC、PettersenKY。海流存在下欠驱动海洋船舶基于观测器的路径跟踪:一种全局方法。自动化。2019;100(13):123‐134. ·Zbl 1411.93089号 [21] 帕斯科拉姆阿圭亚尔AP。海流存在下欠驱动AUV的动态定位和路径点跟踪。国际J控制。2007;80(7):1092‐1108. ·Zbl 1119.93048号 [22] 杜克德。欠驱动船舶的实际控制。海洋工程2010;37(13):1111‐1119. [23] 徐杰、王明、乔莉。欠驱动无人水下航行器轨迹跟踪的动态滑模控制。海洋工程2015;105:54‐63. [24] SahuBK、SubudhiB。自主水下机器人的自适应跟踪控制。国际J自动计算。2014;11(3):299‐307. [25] XiaG、SunC、ZhaoB、XueJ。基于有限时间扰动观测器的输入饱和多动态定位船协同控制。国际J控制自动。2019;17(2):370‐379. [26] 肖杰克。欠驱动自主水下航行器对运动目标的三维神经网络跟踪控制。神经计算应用。2019;31:509‐521。 [27] SunZ、ZhangG、LuY、Zhang W。基于滑模控制和参数估计的欠驱动地面车辆主从编队控制。ISA事务。2018;72:15‐24. [28] Liu C、Chen CLP、ZouZ、LiT。具有输入饱和的欠驱动表面容器路径跟踪的自适应NN‐DSC控制设计。神经计算。2017;267(6):466‐474. [29] 郑Z、阮L、朱M。具有不确定性的欠驱动自主水下机器人的输出约束跟踪控制。海洋工程2019;175:241‐250. [30] ParkBS、KwonJW、KimH。基于神经网络的输出反馈控制,用于欠驱动水面舰船的参考跟踪。自动化。2017;77:353‐359. ·Zbl 1355.93075号 [31] XiaG、SunC、ZhaoB、XiaX、SunX。具有输入输出约束的多艘水面舰艇的神经自适应分布式输出反馈跟踪控制。IEEE接入。2019;197:123076‐123085. [32] 王赫、白薇、刘鹏。多故障非线性系统的有限时间自适应容错控制。IEEE/CAA J自动化标准。2019;6(6):1417‐1427. [33] 刘斯、王赫、康斯。一类输入时滞不确定非线性系统的自适应神经控制。论文发表于:2019年IEEE第八届数据驱动控制和学习系统会议(DDCLS)会议记录;2019; 中国,大理。 [34] 查特拉艾·绍贾伊克。内阻尼Euler‐Lagrange系统输出反馈控制器的饱和扩展。亚洲J控制。2015;17(6):2175‐2187. ·Zbl 1338.93306号 [35] 王仕、高仪、刘杰、吴莉。具有有限幅度和速率的饱和滑模控制。IET控制理论A.2018;12(8):1075‐1085. [36] ReinehMS、KiaSS、JabbariF。用于幅度和速率受限输入和峰值有界干扰的新型抗饱和结构。自动化。2018;97:301‐305. ·兹比尔1406.93122 [37] vonEllenriederKD。具有执行器幅度和速率限制的轨迹跟踪船用车辆的动态表面控制。自动化。2019;105:433‐442. ·Zbl 1429.93261号 [38] 左,TieL。多智能体系统的分布式鲁棒有限时间非线性一致性协议。国际系统科学杂志。2014;47(6):1‐10. [39] FossenTI。船舶流体动力学和运动控制手册。纽约州纽约市:Wiley;2011 [40] vonEllenriederKD。具有执行器速率限制和饱和的船用车辆的稳定反推控制。IFAC‐在线论文。2018;51(29):262‐267。 [41] BertaskaIR,vonEllenriederKD。无人水面车辆监控切换控制的实验评估。IEEE海洋工程杂志2019;41(1):7‐28. [42] 巴特曼Z。线性系统在嵌套饱和下的分析与设计方法。系统控制许可。2003;48(1):41‐52. ·Zbl 1106.93313号 [43] 波利卡普姆。非线性系统的稳定自适应神经控制方案。IEEE Trans Autom控制。1996;41(3):447‐451. ·Zbl 0846.93060号 [44] SkjetneR、FossenTI、KokotoviPV。船控实验室模型船的自适应操纵实验。自动化。2005;41(2):289‐298. ·Zbl 1096.93026号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。