具有状态约束的AUV固定时间抗干扰控制

作     者：王建晖 王浩远 刘治 陈子韬 陈凯锐 

作者机构：广州大学机械与电气工程学院 广东工业大学自动化学院 

出 版 物：《控制理论与应用》 (Control Theory & Applications)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：11[军事学] 080904[工学-电磁场与微波技术] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 110503[军事学-军事通信学] 0810[工学-信息与通信工程] 1105[军事学-军队指挥学] 1104[军事学-战术学] 080202[工学-机械电子工程] 082601[工学-武器系统与运用工程] 081105[工学-导航、制导与控制] 0804[工学-仪器科学与技术] 0826[工学-兵器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62103115) 广州市羊城学者科研项目(202235199) 广州大学科研项目(RC2023007) 广州市科技计划项目(2024A04J9895)资助 

主　　题：自主水下机器人 固定时间控制 干扰观测器 事件触发机制 状态约束 

摘      要：针对具有状态约束、模型参数不确定、通信资源受限和外界未知时变干扰的自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)的轨迹跟踪问题,提出了一种基于固定时间干扰观测器的事件触发控制方法.首先,基于固定时间稳定理论,利用双曲正切函数的特性设计干扰观测器,对系统的集总干扰进行估计,使得估计误差在固定时间内收敛.其次,基于所设计的干扰观测器,提出了一种AUV固定时间抗干扰轨迹跟踪控制方法,使得系统的跟踪误差在固定时间内收敛.同时,为了减少系统对通信资源的占用,在控制方法的设计中引入了相对阈值的事件触发机制.最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性.