摘要
本发明公开了输入饱和下具有状态约束的水下潜航器跟踪控制方法。本发明首先基于AUV的运动学模型和动力学模型,构建含有模型不确定性和未知干扰的AUV控制系统,得到跟踪目标的参考轨迹;再结合误差转换函数,建立AUV控制系统的误差模型,并得到与位置跟踪误差相关的设计变量;同时推导出与速度跟踪误差相关的设计变量;基于与位置跟踪误差相关的设计变量,构造固定时间积分滑模集总扰动观测器;最后结合固定时间积分滑模集总扰动观测器和与速度跟踪误差有关的设计变量,构建轨迹跟踪控制系统,利用连续输入信号和位置速度自适应律设计固定时间收敛的滑模控制器。本发明实现了在固定时间内将跟踪误差镇定到零;并实现控制输入连续。
技术关键词
跟踪控制方法
水下潜航器
扰动观测器
轨迹跟踪控制系统
位置跟踪
变量
坐标系
误差模型
非奇异终端滑模
非线性水动力
科里奥利
矩阵
双曲正切函数
速度
转换误差
稳态误差
阻尼