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题名推力受限的ROV预设性能精准跟踪控制
被引量：1
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作者
鲁挺
王宁
王仁慧
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机构
大连海事大学船舶电气工程学院
大连海事大学轮机工程学院
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2023年第3期48-56,共9页
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基金
国家高层次人才支持计划资助项目(SQ2022QB00329)
国家自然科学基金资助项目(52271306)
船舶总体性能创新研究开放基金资助项目(31422120)。
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文摘
[目的]针对有缆水下机器人(ROV)推进器推力/力矩受限的现实情况,研究面向三维轨迹跟踪的预设性能精准控制问题,同时考虑系统不确定性、水下环境干扰等未知因素,提出基于有限时间扩张状态观测器和预设性能变换的精准跟踪控制方案,确保轨迹跟踪误差快速镇定。[方法]首先,针对推进器饱和约束,设计补偿系统消除输入饱和限制;其次,设计有限时间扩张状态观测器,对外界扰动和未知系统动态进行集总观测和补偿;进而,基于预设性能函数和误差转换函数,将受预设性能限制的跟踪误差转换成非受限的跟踪误差并构造积分滑动模态,采用快速幂次趋近律和边界层减缓执行器抖振;最后,采用Lyapunov理论证明所提出算法的整体稳定性。[结果]仿真结果验证了所设计控制方法的有效性和优越性。[结论]该控制方案可为解决集总扰动下推力受限的ROV轨迹跟踪预设性能精准控制问题提供一种新的解决方案。
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关键词
有缆水下机器人
三维轨迹跟踪
推力受限
有限时间扩张状态观测器
预设性能
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Keywords
remotely operated vehicle(ROV)
3D trajectory tracking
constrained thrusts
finite-time ex-tended state observer
prescribed-performance
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分类号
U674.941
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名一种航天器空间机动轨道的改进形状设计方法
被引量：3
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作者
王雪峰
方群
孙冲
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机构
西北工业大学航天学院
航天飞行动力学技术国家重点实验室
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第11期1242-1247,共6页
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基金
国家自然科学基金(11272255)
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文摘
针对带推力约束的航天器三维空间机动轨道初始设计问题,提出了一种基于傅立叶级数展开的改进形状设计方法。首先,在柱坐标系下建立了航天器运动模型,并将基于傅立叶级数展开的形状方法推广到三维空间的机动轨道初始设计;然后,基于所得到的空间初始机动轨道,采用直接配点法进行了完整三维空间机动轨道的优化设计。仿真结果表明,提出的方法可以为带有任务约束的航天器三维空间机动轨道的优化设计提供更优的初始参数及其解析解,为空间机动轨道设计提供了新的方法。
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关键词
有限连续推力
空间机动轨道设计
形状方法
傅立叶级数
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Keywords
constrained continuous thrust
3-D maneuvering trajectory design
Shape-based method
Fourier series
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分类号
V412.41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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