基于非线性增益递归滑模的船舶轨迹跟踪动态面自适应控制

作     者：沈智鹏 张晓玲 SHEN Zhi-Peng;ZHANG Xiao-Ling

作者机构：大连海事大学信息科学技术学院大连116026 

出 版 物：《自动化学报》 (Acta Automatica Sinica)

年 卷 期：2018年第44卷第10期

页      面：1833-1841页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 1205[管理学-图书情报与档案管理] 08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51579024) 辽宁省自然科学基金(201602072) 中央高校基本科研业务费项目(3132016311 3132017126)资助~~ 

主　　题：船舶轨迹跟踪 非线性增益 递归滑模 动态面自适应控制 

摘      要：针对三自由度全驱动船舶存在模型不确定和未知外部环境扰动的情况,设计出一种基于非线性增益递归滑模的船舶轨迹跟踪动态面自适应神经网络控制方法.该方法综合考虑船舶位置和速度误差之间关系设计递归滑模面,引入神经网络对船舶模型不确定部分进行逼近,设计带σ-修正泄露项的自适应律对神经网络逼近误差与外界环境扰动总和的界进行估计,并应用一种非线性增益函数构造动态面控制律,选取李雅普诺夫函数证明了该控制律能够保证轨迹跟踪闭环系统内所有信号的一致最终有界性.最后,基于一艘供给船进行仿真验证,结果表明,船舶轨迹跟踪响应速度快、精度高,所设计控制器对系统模型参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性.