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带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制

李伟 王雨 宁君

李伟, 王雨, 宁君. 带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03318
引用本文: 李伟, 王雨, 宁君. 带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03318
Unmanned ship heading tracking control with state quantization and input quantization[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03318
Citation: Unmanned ship heading tracking control with state quantization and input quantization[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03318

带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03318
基金项目: 国家级-国家自然科学基金重点项目(51939001)

Unmanned ship heading tracking control with state quantization and input quantization

知识共享许可协议
带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制李伟,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要: 针对水面无人船舶的海上通讯受限问题,提出了一种带有状态/输入量化的无人船舶航向跟踪控制方法。首先,基于反步法设计了系统控制律,结合动态面技术降低了虚拟控制律的计算量膨胀问题。对于控制系统中存在的不确定项及外界干扰,利用扩张状态观测器进行估计。其次,采用均匀量化器分别对控制系统中的状态变量和控制输入进行量化,且量化后的状态反馈信息仅用于跟踪控制。利用量化状态递归设计了基于扩张状态观测器的无人船舶航向控制器并证明了闭环控制系统中量化变量和非量化变量之间误差的有界性。基于Lyapunov稳定性理论证明了在同时考虑状态量化和输入量化的情况下,所设计的带有状态量化和输入量化的无人船舶航向跟踪控制系统的稳定性。最后,仿真实验验证了控制策略的有效性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-10
  • 网络出版日期:  2023-06-21

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