基于Lyapunov稳定性的船舶航向保持控制器非线性反馈改进

• 作者: 张显库 杨光平 马超
• 来源期刊: 中国舰船研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 船舶航向保持 Lyapunov稳定性 非线性反馈
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 机电与控制
• 页码范围: 150-155,161
• 页数: 7页
• 分类号: U664.82
• 字数: 3145字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01111

摘要

[目的]船舶航向保持是船舶自动导航的核心,其实现离不开非线性控制算法的设计.为了简化控制器的设计过程,提高系统鲁棒性,节省控制器的能量输出,提出一种基于Lyapunov函数改进的具有非线性反馈的控制器.[方法]首先,通过构建Lyapunov函数,简化控制器设计过程,避免非线性控制律对消系统的非线性项;然后,用指数函数处理后的航向误差代替航向误差本身的非线性反馈项,优化控制系统设计,减少能耗;最后,以实际船舶"育鹏"轮为例进行系统仿真.[结果]结果显示,采用上述方法设计的控制器控制效果良好,更加节能,且系统具有鲁棒性.[结论]研究表明,非线性反馈项的引入可以优化控制系统,其能节能的优点在实际工程应用中具有重要意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张显库	大连海事大学航海动态仿真与控制实验室	150	1709	22.0	30.0
2	杨光平	大连海事大学航海动态仿真与控制实验室	14	33	4.0	5.0
3	马超	大连海事大学航海动态仿真与控制实验室	14	15	2.0	3.0