文档名：动态约束下船舶固定时间非奇异滑模包容控制
摘要：为了解决动态约束下的无人船鲁棒包容控制问题,以固定时间稳定性理论为基础,结合预设性能函数和滑模控制技术,提出一种固定时间非奇异滑模鲁棒包容控制律.首先,设计固定时间扩张观测器,对速度不可测以及集总不变项进行估计.然后,通过设计性能函数实现对包容跟踪偏差的约束,结合转换函数转换成无约束问题对包容控制偏差进行约束控制.进一步,构造非奇异滑模面并设计固定时间趋近律,实现跟随船在固定时间内收敛至虚拟领导船张成的凸包内.最后,利用固定时间稳定性理论证明系统误差在固定时间内收敛于平衡点.仿真结果说明,所提控制律可以使多无人船在固定时间内形成高精度且稳定的编队形式并且在设置的预设性能下实现包容控制偏差的收敛.
Abstract：Inordertosolvetheproblemofrobustcontainmentcontrolofunmannedshipsunderdynamicconstraints,basedonthefixed-timestabilitytheory,combinedwiththepresetperformancefunctionandslidingmodecontroltechnology,afixed-timenon-singularslidingmoderobustcontainmentcontrollawwasproposed.Firstly,afixed-timeexpansionobserverwasdesignedtoestimatetheunmeasurableveloci-tyandtheaggregateinvariant.Then,theconstraintsontheinclusiontrackingbiaswererealizedbyde-signingtheperformancefunction,andtheconstraintsonthetolerancecontrolbiaswerecarriedoutbyconvertingtheconversionfunctionintoanunconstrainedproblem.Furthermore,thenon-singularslidingformsurfacewasconstructed,andthefixed-timeapproximationlawwasdesignedtorealizetheconver-genceofthefollowingshipintotheconvexhullformedbythevirtualleadershipinafixedtime.Finally,thefixed-timestabilitytheorywasusedtoprovethatthesystematicerrorconvergesattheequilibriumpointinafixedtime.Thesimulationresultsshowthattheproposedcontrollawcanmakethemulti-un-mannedshipformwithhighprecisionandstabilityinafixedtime,andachievetheconvergenceofthecontroldeviationunderthesetpresetperformance.
作者：马俊达 孙鹤方 谭冲 辛华健 刘可 Author：MAJunda SUNHefang TANChong XINHuajian LIUKe
作者单位：哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150080;黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室,黑龙江哈尔滨150000哈尔滨理工大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150080广西工业职业技术学院智能制造学院,广西南宁530200哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院,黑龙江哈尔滨150080
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(4)
分类号：TP273
关键词：多船编队 包容控制 固定时间控制 扩张观测器 非奇异滑模 动态约束
Keywords：multi-shipformation containmentcontrol fixed-timecontrol extendedobserver non-singu-larslidingmode dynamicconstraints
机标分类号：TP241O231V448.2
在线出版日期：2024年5月27日
基金项目：黑龙江省自然科学基金联合引导项目动态约束下船舶固定时间非奇异滑模包容控制[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(4)马俊达 孙鹤方 谭冲 辛华健 刘可为了解决动态约束下的无人船鲁棒包容控制问题,以固定时间稳定性理论为基础,结合预设性能函数和滑模控制技术,提出一种固定时间非奇异滑模鲁棒包容控制律.首先,设计固定时间扩张观测器,对速度不可测以及集总不变项进行估...参考文献和引证文献
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引证文献
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