控制理论与应用

作者：刘永超,朱齐丹,王立鹏

单位：青岛大学,哈尔滨工程大学,哈尔滨工程大学

关键词：水面船舶; 有限时间; 反步法; 输出约束; 可微幂函数

基金：国家重点研发计划项目(2019YFE0105400), 国家自然科学基金项目(62173103, 52171299)和中央高校基本科研业务费专项资金项目(3072022JC 0402)资助.

考虑带有输出约束的水面船舶系统, 提出一种自适应神经网络航迹跟踪实际有限时间控制算法. 基于反步法设计有限时间控制律, 构造障碍李雅普诺夫函数处理输出约束问题, 采用神经网络逼近船舶模型中的不确定信息. 在控制算法递推过程中, 通过设计一个关于跟踪误差的可微幂函数来避免控制器中的奇异问题. 借助李雅普诺夫稳定性分析理论, 证明了航迹跟踪误差在有限时间内收敛到有界的邻域内. 最后, 以一艘1: 70的比例模型船作为仿真对象, 来验证所提出的航迹跟踪实际有限时间控制算法的有效性.

来源：2023年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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