抗时滞无人艇编队队形控制及变换

论文摘要

针对存在时滞现象的水面无人艇编队队形控制及变换问题,本文在考虑了模型不确定性和存在未知扰动的情况下,采用自抗扰控制技术对无人艇的航向和航速设计了一种编队控制器。对于控制器执行机构存在的时滞现象,考虑在传统自抗扰扩张状态观测器的信号输入端增加延迟模块,解决了由输入延迟所引起的控制器震荡问题。仿真结果表明:在存在外界风流干扰的情况下,该控制器可以有效地控制水面无人艇使其能够按照预期的编队队形航行,并能够根据要求进行相应的队形变换,与传统的PID控制相比具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。

论文目录

• 1 水面无人艇数学模型构建
•   1.1 单艇模型
•   1.2 基于Leader-Follower的编队
• 2 抗时滞队形保持变换控制器设计
•   2.1 控制系统结构
•   2.2 控制器设计
•   2.3 控制器的改进
• 3 仿真分析验证
•   3.1 编队队形控制仿真实例
•   3.2 编队队形变换仿真实例
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周卫东,刘一萌,查羊羊

关键词: 水面无人艇,编队控制,欠驱动,自抗扰控制器,时滞,鲁棒性

来源: 哈尔滨工程大学学报 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 船舶工业,自动化技术

单位: 哈尔滨工程大学自动化学院

基金: 国家自然科学基金项目(61573113)

分类号: TP273;U664.82

页码: 1865-1869

总页数: 5

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