摘要
本发明公开了一种考虑执行器特性的固定时间预设性能轨迹跟踪控制方法,包括:构建考虑输入饱和及死区的欠驱动船舶数学模型;设定船舶期望轨迹,基于船舶实际轨迹和期望轨迹得到轨迹跟踪误差,定义障碍李雅普诺夫函数限制误差,进而设计期望纵向速度和期望横向速度;计算速度跟踪误差,根据速度跟踪误差设计固定时间滑模面;使用RBF神经网络对非线性项进行估计;结合固定时间收敛理论,基于估计后的非线性项、固定时间滑模面设计船舶纵向控制力和艏摇控制力矩,使用船舶纵向和船舶艏摇固定时间控制器对船舶进行控制,实现船舶的轨迹跟踪控制。本发明能够提高控制精度,解决收敛速度慢,不够稳定的问题,提高控制效率,保证跟踪精度。
技术关键词
轨迹跟踪控制方法
船舶
李雅普诺夫函数
RBF神经网络
数学模型
时间控制器
误差
控制力矩
非线性
执行器
速度
变量
参数
定义
表达式
理论
矩阵
坐标系