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具有输入饱和的欠驱动船舶编队控制
被引量：
11
1
作者
林安辉
蒋德松
曾建平
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第8期1496-1504,共9页
研究了具有输入饱和且存在横荡运动的欠驱动船舶在水面上运动的编队控制问题.使用Leader-follower方法,将编队控制问题转化为镇定控制问题.给出了不同于Backstepping方法的编队控制器设计三步法,该方法有助于克服输入饱和的影响,并分析...
研究了具有输入饱和且存在横荡运动的欠驱动船舶在水面上运动的编队控制问题.使用Leader-follower方法,将编队控制问题转化为镇定控制问题.给出了不同于Backstepping方法的编队控制器设计三步法,该方法有助于克服输入饱和的影响,并分析了闭环系统的稳定性.进一步,将跟随船控制输入中的微分、虚拟领航船的加速度、跟随船动力学模型的不确定性和外扰统一视为干扰,应用干扰观测器估计并在控制器中给予补偿.仿真结果表明了方法的有效性.
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关键词
船舶
编队
控制
欠驱动
输入饱和
非线性
控制
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职称材料
基于齐次系统理论的多船有限时间饱和包容控制
2
作者
马俊达
谭冲
范佳佳
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1779-1787,共9页
针对多领导者船舶编队控制问题,本文基于齐次系统有限时间稳定性理论,利用特定饱和约束函数,提出一种数学形式简化的有限时间饱和包容控制策略,实现船舶在有限时间内收敛于由虚拟领航船张成的凸包内,并保持其姿态镇定。将船舶模型化为...
针对多领导者船舶编队控制问题,本文基于齐次系统有限时间稳定性理论,利用特定饱和约束函数,提出一种数学形式简化的有限时间饱和包容控制策略,实现船舶在有限时间内收敛于由虚拟领航船张成的凸包内,并保持其姿态镇定。将船舶模型化为积分形式,利用自身状态信息以及其他船舶的状态信息,提出一种饱和包容控制律;考虑闭环系统的非齐次性,综合图论知识、Lyapunov稳定性理论以及齐次系统稳定性理论等方面内容,从理论上证明编队系统中所有状态变量能够在有限时间内收敛;仿真结果证明了所提控制策略的有效性。
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关键词
多船
有限时间
控制
齐次系统理论
包容
控制
输入饱和约束
李雅普诺夫稳定性理论
船舶
编队
控制
图论
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职称材料
具有未知动态的船舶编队输出反馈控制
被引量：
3
3
作者
林安辉
蒋德松
曾建平
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1222-1229,共8页
研究了仅利用相对位置信息和相对航向信息的船舶编队输出反馈控制问题.首先使用leader-follower策略,建立了船舶编队的运动学模型.然后应用微分同胚变换将系统解耦成3个子系统.根据船舶低频运动的特点,在跟随船水动力学模型中粘性水动...
研究了仅利用相对位置信息和相对航向信息的船舶编队输出反馈控制问题.首先使用leader-follower策略,建立了船舶编队的运动学模型.然后应用微分同胚变换将系统解耦成3个子系统.根据船舶低频运动的特点,在跟随船水动力学模型中粘性水动力和力矩未知以及所有船舶速度都不可测量的假定下,提出了一种高增益广义比例积分观测器来估计这些未知和不可测量动态.在高增益广义比例积分观测器的基础上,分别设计了线性输出反馈控制器和输入饱和受限的输出反馈控制器,并分析了闭环系统的稳定性.最后仿真结果表明了方法的有效性.
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关键词
船舶
编队
控制
速度不可测量
粘性水动力和力矩未知
输出反馈
状态估计
输入饱和
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职称材料
题名
具有输入饱和的欠驱动船舶编队控制
被引量：
11
1
作者
林安辉
蒋德松
曾建平
机构
厦门大学航空航天学院
桑美大学轮机工程学院
出处
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第8期1496-1504,共9页
基金
国家自然科学基金f61374037,61673325),福建省自然科学基金(2015J01641)资助
文摘
研究了具有输入饱和且存在横荡运动的欠驱动船舶在水面上运动的编队控制问题.使用Leader-follower方法,将编队控制问题转化为镇定控制问题.给出了不同于Backstepping方法的编队控制器设计三步法,该方法有助于克服输入饱和的影响,并分析了闭环系统的稳定性.进一步,将跟随船控制输入中的微分、虚拟领航船的加速度、跟随船动力学模型的不确定性和外扰统一视为干扰,应用干扰观测器估计并在控制器中给予补偿.仿真结果表明了方法的有效性.
关键词
船舶
编队
控制
欠驱动
输入饱和
非线性
控制
Keywords
Ship formation control
underactuated
input saturation
nonlinear control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U692 [自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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职称材料
题名
基于齐次系统理论的多船有限时间饱和包容控制
2
作者
马俊达
谭冲
范佳佳
机构
哈尔滨理工大学自动化学院
黑龙江省复杂智能系统与集成重点实验室
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1779-1787,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61903104).
文摘
针对多领导者船舶编队控制问题,本文基于齐次系统有限时间稳定性理论,利用特定饱和约束函数,提出一种数学形式简化的有限时间饱和包容控制策略,实现船舶在有限时间内收敛于由虚拟领航船张成的凸包内,并保持其姿态镇定。将船舶模型化为积分形式,利用自身状态信息以及其他船舶的状态信息,提出一种饱和包容控制律;考虑闭环系统的非齐次性,综合图论知识、Lyapunov稳定性理论以及齐次系统稳定性理论等方面内容,从理论上证明编队系统中所有状态变量能够在有限时间内收敛;仿真结果证明了所提控制策略的有效性。
关键词
多船
有限时间
控制
齐次系统理论
包容
控制
输入饱和约束
李雅普诺夫稳定性理论
船舶
编队
控制
图论
Keywords
multiple ships
finite-time control
homogeneous system theory
containment control
input saturation constraint
Lvapunov stability theory
ship formation control
graph theory
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
具有未知动态的船舶编队输出反馈控制
被引量：
3
3
作者
林安辉
蒋德松
曾建平
机构
厦门大学航空航天学院
集美大学轮机工程学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1222-1229,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61374037)
福建省自然科学基金项目(2015J01641
2016J01736)资助~~
文摘
研究了仅利用相对位置信息和相对航向信息的船舶编队输出反馈控制问题.首先使用leader-follower策略,建立了船舶编队的运动学模型.然后应用微分同胚变换将系统解耦成3个子系统.根据船舶低频运动的特点,在跟随船水动力学模型中粘性水动力和力矩未知以及所有船舶速度都不可测量的假定下,提出了一种高增益广义比例积分观测器来估计这些未知和不可测量动态.在高增益广义比例积分观测器的基础上,分别设计了线性输出反馈控制器和输入饱和受限的输出反馈控制器,并分析了闭环系统的稳定性.最后仿真结果表明了方法的有效性.
关键词
船舶
编队
控制
速度不可测量
粘性水动力和力矩未知
输出反馈
状态估计
输入饱和
Keywords
ship formation control
unmeasurable velocity
unknown viscous hydrodynamic forces and moments
output feedback
state estimation
input saturation
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有输入饱和的欠驱动船舶编队控制
林安辉
蒋德松
曾建平
《自动化学报》
EI
CSCD
北大核心
2018
11
下载PDF
职称材料
2
基于齐次系统理论的多船有限时间饱和包容控制
马俊达
谭冲
范佳佳
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
具有未知动态的船舶编队输出反馈控制
林安辉
蒋德松
曾建平
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
下载PDF
职称材料
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