控制理论与应用

作者：王宁,王仁慧,刘永金

单位：大连海事大学轮机工程学院,大连海事大学船舶电气工程学院,大连海事大学船舶电气工程学院

关键词：无人艇; 推进器饱和/故障; 跟踪误差约束; 扩张状态观测器; 积分滑动模态

基金：国家自然科学基金项目(52271306), 船舶总体性能创新研究开放基金项目(31422120), 中央引导地方科技发展专项资金项目(2023JH6/100100010) 资助.

针对系统动态未知的无人艇在推进器故障与饱和约束下轨迹跟踪问题, 提出一种基于固定时间扩张状态观测器的积分滑模容错控制方法. 首先, 构造固定时间扩张状态观测器, 同时实现未知速度信息、集总未知非线性的准确估计; 进而, 通过引入一种新型设定时间性能函数, 约束位姿跟踪误差, 并利用误差转换函数将其转化为无约束误差动态系统; 在此基础上, 结合固定时间积分滑动模态与饱和补偿动态系统, 设计固定时间控制策略, 保证系统实际固定时间稳定且位姿跟踪误差严格位于指定范围内; 最后, 仿真研究验证所提出控制方法的有效性与优越性.

来源：2023年第7期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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