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基于纵荡速度的非线性变参数无人艇模型
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作者 黄宴委 闫景辉 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2024年第3期595-609,共15页
无人艇的水动力学具有强非线性与时变性,为便于转艏控制,提出一种基于纵荡速度的非线性变参数(nonlinear parameter varying,NPV)模型.首先从水动学机理出发,引入Ross阻尼模型,建立三自由度的非线性机理模型.其次,在机理模型基础上,将... 无人艇的水动力学具有强非线性与时变性,为便于转艏控制,提出一种基于纵荡速度的非线性变参数(nonlinear parameter varying,NPV)模型.首先从水动学机理出发,引入Ross阻尼模型,建立三自由度的非线性机理模型.其次,在机理模型基础上,将非线性项隐含于线性结构中,使模型构成类线性结构,再忽略数值较小的横荡阻尼项,并以纵荡速度为变参数,建立基于纵荡速度的NPV模型.NPV模型结构简单,具有非线性项与变参项,为Norrbin非线性模型与线性变参数(linear parameter varying,LPV)模型的扩展形式.最后,由仿真和实验验证了NPV模型能够很好地刻画无人艇转艏运动的非线性与时变特性. 展开更多
关键词 无人艇 水动力学建模 非线性时变特性 非线性变参数模型
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多性能指标约束下的涡扇发动机大包线抗扰控制
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作者 张家熹 岳世壮 +1 位作者 孙洪飞 曾建平 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1811-1820,共10页
针对涡扇发动机系统会受到状态扰动且需满足给定的多性能指标约束问题,本文基于大包线非线性变参数模型,设计了一种鲁棒非线性控制器.首先,将状态扰动对系统的影响看作系统参数的不确定性;其次,将性能指标约束转化为对系统状态误差的约... 针对涡扇发动机系统会受到状态扰动且需满足给定的多性能指标约束问题,本文基于大包线非线性变参数模型,设计了一种鲁棒非线性控制器.首先,将状态扰动对系统的影响看作系统参数的不确定性;其次,将性能指标约束转化为对系统状态误差的约束,通过设计指数衰减函数,限制系统的状态误差,进而使系统满足期望的性能指标;最后,采用多项式平方和技术,得到了控制器的可解性条件,并通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果说明,本文提出的控制方法使得涡扇发动机对状态扰动有明显的抑制作用,且闭环系统满足给定的动态和稳态性能指标. 展开更多
关键词 涡扇发动机 大包线 非线性变参数模型 状态扰动 多性能指标约束
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