控制理论与应用

作者：王元慧,王心玮,邵兴超,任哲达

单位：哈尔滨工程大学,哈尔滨工程大学,哈尔滨工程大学,哈尔滨工程大学

关键词：欠驱动水面船; 路径跟踪; 输入死区; 有限时间; 神经网络; 最小学习参数

基金：国家自然科学基金项目(51879049), 黑龙江省自然科学基金项目(LH2019E039)资助.

针对模型不确定、外界环境干扰和输入死区下的欠驱动水面船路径跟踪控制问题,本文提出一种自适应有限时间路径跟踪控制方法.首先,设计有限时间视线制导律生成期望纵向速度和艏向角指令;继而,采用反步法分别设计有限时间纵向速度和艏向角控制器跟踪生成的期望信号,其中结合径向基函数神经网络和最小学习参数算法逼近模型参数不确定性,以及运用自适应技术补偿环境干扰、神经网络逼近误差和未知死区非线性组成的合成干扰;此外,为了避免复杂计算,运用二阶跟踪微分器得到虚拟艏向控制律的导数,基于李雅普诺夫稳定性理论,证明整个闭环系统是实际有限时间稳定的;最后,仿真结果验证了所提方案的有效性.

来源：2025年第3期

《控制理论与应用》期刊编辑部

查看控制理论与应用杂志2025年第3期