欠驱动水下航行器三维直线航迹跟踪控制

摘要：

针对欠驱动水下航行器的三维直线航迹跟踪控制问题,基于虚拟向导建立了三维航迹跟踪误差模型,采用反馈增益反步法设计航迹跟踪控制器,通过合理选择控制器参数消除了部分非线性项,与传统反步法设计相比简化了虚拟控制量的形式,并且能够避免基于视线法设计导引律时存在固有奇异值点的问题.基于李雅普诺夫稳定性理论分析了闭环跟踪误差系统的渐近稳定性.最后将设计的控制器应用于欠驱动水下航行器进行仿真实验,结果表明控制器具有精确的三维航迹的跟踪能力,并对外界干扰和模型参数不确定性具有较好的鲁棒性.

关键词：欠驱动水下航行器、三维航迹跟踪控制、反步法、反馈增益、虚拟向导

所属期刊栏目：30

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50979017;教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助项目20092304110008;中央高校基本科研业务费专项基金资助项目HEUCFZ 1026;哈尔滨市科技创新人才优秀学科带头人研究专项基金资助项目2012RFXXG083

在线出版日期：2013-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：443-453