控制理论与应用

作者：杜佳璐,李健

单位：大连海事大学,大连海事大学

关键词：欠驱动水下机器人; 三维轨迹跟踪; 有限时间; 预设性能; 超螺旋算法

基金：国家自然科学基金项目(51079013), 大连市科技创新基金项目(2020JJ26GX020)资助.

本文研究了具有不确定动态和未知时变海洋环境扰动的欠驱动水下机器人(AUVs)三维轨迹跟踪有限时间预设性能控制问题, 提出新型预设性能函数和误差映射函数, 将受预设性能限制的轨迹跟踪误差转变为非受限的变换后误差; 构造新的超螺旋(ST)扩张状态观测器, 在有限时间内实时估计AUV不确定动态和未知时变海洋环境扰动引起的总扰动; 基于上述, 设计新的ST控制律, 实现了欠驱动AUV三维轨迹跟踪有限时间预设性能控制. 理论分析证明了最终的AUV三维轨迹跟踪闭环控制系统的稳定性, 仿真及仿真比较结果验证了所设计控制律的有效性和优越性.

来源：2022年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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