控制与决策

作者：余文曌,陈浩宇,徐海祥,魏跃峰

单位：武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室,武汉 430063;武汉理工大学 船海与能源动力工程学院,武汉 430063,,武汉理工大学 船海与能源动力工程学院,武汉 430063,,武汉理工大学 高性能舰船技术教育部重点实验室,武汉 430063;武汉理工大学 船海与能源动力工程学院,武汉 430063,,中国船舶及海洋工程设计研究院 喷水推进技术重点实验室,上海 200011,

关键词：动力定位;多源干扰;无源精细化扩张状态观测器;精细化抗扰控制;鲁棒自适应控制

基金：国家自然科学基金项目(51879210,51979210)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2019III040, 2019III132CG).

针对动力定位船舶非线性模型以及多源干扰导致的定位不精确问题,考虑不同干扰的特点及其在非线性模型中的响应特性提出一种基于无源精细化扩张状态观测器的鲁棒自适应抗扰控制方法.首先,建立动力定位船舶数学模型和多源干扰模型,并根据系统模型设计无源精细化扩张状态观测器实时估计船舶状态及其所受的多源干扰;然后,在此基础上引入动态面控制技术,在控制律中设计鲁棒自适应项以补偿估计误差;最后,证明该闭环级联系统所有误差信号一致最终有界.对一艘动力定位船舶进行仿真实验,实验结果表明,该方法在干扰估计和状态估计方面均优于传统扩张状态观测器,验证了该控制方法的有效性.

来源：2023年第7期

《控制与决策》期刊编辑部

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