控制理论与应用

作者：黄晨峰,张显库,张国庆,张卫东

单位：大连海事大学,大连海事大学,大连海事大学,上海交通大学

关键词：欠驱动船舶; 径向基函数神经网络; 自适应扰动观测器; 协同路径跟踪; 分散式控制

基金：国家自然科学基金项目(51679024, 51909018), 国家“111”引智工程项目(B08046), 中央高校基本科研业务费(3132016315, 3132019501)资助.

为实现未知环境扰动下不确定欠驱动自主船舶的协同路径跟踪控制, 本文提出了一种基于自适应扰动观测器的鲁棒控制算法. 该算法采用径向基函数神经网络(RBFNNs)逼近模型参数不确定, 并利用最小学习参数化(MLP)技术对神经网络的权重及逼近误差进行压缩, 所设计观测器不需要环境扰动上界的精确信息. 进一步, 基于代数图论对船间通信进行建模, 设计了一种分散式协同控制律, 有效地降低了通信负载. 凭借Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统内信号的有界性, 且能通过对设计参数的调节使跟踪误差的收敛界为任意小. 最后采用数值仿真试验验证了所提出算法的有效性和优越性.

来源：2020年第11期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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