控制理论与应用

作者：高胜男,彭周华,王丹,李铁山

单位：北方工业大学,大连海事大学,大连海事大学,电子科技大学

关键词：无人艇; 分布式扩张状态观测器; 协同目标跟踪; 抗干扰控制

基金：大连市基础重大项目(2023JJ11CG008), 国家自然科学基金项目(51979020, 51909021, 51939001, 52071044, 52301408, 61976033), 国家青年拔尖 人才计划项目(36261402), 辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(LJKQZ2021007), 辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC2007188)资助.

本文针对感知信息不完全、模型参数不确定、海洋环境扰动下的多无人艇系统, 文章提出了分布式分层协同目标估计与控制结构. 在通信层级, 本文设计了基于单向通信拓扑的分布式扩张状态观测器, 实现了对非合作目标速度与位置的分布式估计; 在控制层级, 设计了仅需要相对视距距离的降维扩张状态观测器, 不仅实现了对未知动力学不确定性的估计, 而且简化了观测器的结构. 本文设计了基于降维扩张状态观测器的抗干扰位置跟踪控制律, 提高了协同目标跟踪的抗干扰能力. 文章采用级联系统稳定性分析证明了闭环系统是输入状态稳定的. 此外,本文证明了闭环系统内跟踪误差是一致最终有界的. 仿真结果验证了所提方法的有效性.

来源：2023年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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