控制与决策

作者：苏博,王洪斌,王跃灵,高静

单位：燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 066000;燕山大学 工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北 秦皇岛 066000,,燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 066000;燕山大学 工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北 秦皇岛 066000,,燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 066000;燕山大学 工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北 秦皇岛 066000,,燕山大学 电气工程学院,河北 秦皇岛 066000;燕山大学 工业计算机控制工程河北省重点实验室,河北 秦皇岛 066000,

关键词：自适应固定时间积分滑模干扰观测器;编队控制;相对阈值事件触发机制;虚拟轨迹;固定时间控制

基金：河北省自然科学基金项目(F2016203496).

研究多自主水下机器人(AUVs)编队控制过程中存在外部未知扰动、模型参数摄动和节约控制器传输网络能耗的问题,提出一种抗扰动的固定时间相对阈值事件触发编队控制方法.首先,给出自适应固定时间积分滑模干扰观测器(AFISMDO),在固定时间内用来估计系统的复合扰动;其次,基于所设计的AFISMDO,将非线性滤波器引入到反步算法中,解决反步法多次微分求导造成计算量大的问题;然后,为了节约网络传输资源,降低控制器能耗,将相对阈值事件触发机制引入到多AUVs编队控制中,结合虚拟轨迹概念,设计固定时间分布式编队控制器,使得闭环系统是固定时间收敛的,且系统收敛时间仅取决于控制器设计参数,并通过理论推导排除Zeno现象.仿真实验结果表明,所设计的控制器是合理有效的.

来源：2022年第5期

《控制与决策》期刊编辑部

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