船舶自抗扰无模型自适应航迹控制OA北大核心CSTPCD
[目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC跟踪系统的实时状态、识别系统所受未知扰动,根据MFAC建立输入数据(舵角)与输出数据(航向角、角速度)之间的非线性关系,实现稳定的航向控制。然后,结合自适应视线(LOS)制导策略,通过动态航向控制实现对航迹的精准控制。[结果]仿真结果表明,所设计的控制器能够控制船舶快速航行至预设轨迹并沿轨迹行进,在复杂环境扰动下仍能够实现理想的航迹控制。[结论]研究成果不依赖船舶具体模型,可为船舶航迹控制提供参考。
李诗杰;徐诚祺;刘佳仑;徐子茜;孟凡彬;
武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,湖北武汉430063 中国船舶航海保障技术实验室,天津300131 武汉理工大学交通与物流工程学院,湖北武汉430063武汉理工大学交通与物流工程学院,湖北武汉430063武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室,湖北武汉430063 中国船舶航海保障技术实验室,天津300131 武汉理工大学智能交通系统研究中心,湖北武汉430063 国家水运安全工程技术研究中心,湖北武汉430063中国船舶航海保障技术实验室,天津300131 天津航海仪器研究所,天津300131
交通运输
航迹控制自抗扰控制算法无模型自适应控制算法数据驱动控制
《中国舰船研究》 2024 (001)
P.280-289 / 10
国家重点研发计划资助项目(2022YFE0125200);国家自然科学基金资助项目(62003250,52272425);中国船舶航海保障技术实验室开放基金资助项目(2022010301)。
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