控制理论与应用

作者：张国庆,刘上,郎雷,张卫东

单位：大连海事大学航海学院,大连海事大学航海学院,沈阳新松机器人自动化股份有限公司,大连海事大学航海学院

关键词：欠驱动船舶; 速度调节; 事件触发控制; 领导–跟随; 自适应控制

基金：国家自然科学基金项目(52171291, 51909018), 辽宁省自然科学基金机器人联合基金项目(20180520039), 大连市杰出青年科技人才项目 (2022RJ07)资助.

针对实际海洋环境下, 欠驱动水面船舶(USV)编队控制任务中存在控制输入频繁抖振、模型结构未知和航行速度难以控制等问题, 本文提出一种具有速度调节性能的事件触发编队控制算法. 首先, 该算法采用径向基神经网络(RBF–NN)对模型结构不确定进行逼近. 同时, 为了减少控制输入频繁抖振和通信信道占用次数, 设计了一种满足控制器与神经网络权重估计器同步触发的事件触发机制. 其次, 针对现有领导–跟随方法中存在的领导船速度信息不可知、跟随船速度不可控的问题, 设计了一种自适应速度调节器, 使跟随船在不需要领导船速度信息的情况下实时地调节航行速度. 利用李雅普诺夫稳定性理论证明了所提控制算法满足半全局一致最终有界收敛. 最后, 通过仿真实验验证了所提出算法的有效性.

来源：2022年第12期

《控制理论与应用》期刊编辑部

查看控制理论与应用杂志2022年第12期