一种基于增强型烟花算法的自抗扰控制的机器鱼路径跟踪控制方法

• 作者: 宋晓茹 钱富才 陈超波 高泽鹏
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 自抗扰控制 机器鱼 路径跟踪 增强型烟花算法
• 年，卷（期）: 2019,（34）
• 所属期刊栏目: 自动化技术、计算机技术
• 页码范围: 284-293
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.9
• 字数: 6253字
• 语种: 中文

摘要

机器鱼在未知水域进行路径跟踪时受到内外多种未知干扰因素的影响.自抗扰控制( auto disturbance rejection con-trol, ADRC)具有较强的适应性、鲁棒性,是解决非线性、不确定性、强干扰、强耦合、大时滞等控制问题的一种有效方法.为了获得高质量的跟踪效果,提出基于增强型烟花算法的自抗扰控制(enhanced fireworks algorithm-auto disturbance rejection control, EFWA-ADRC)的路径跟踪控制方法.针对ADRC中参数的优化问题,采用增强型烟花算法(EFWA)在线调整,以提高机器鱼在路径跟踪过程中的抗干扰性.以多关节仿生机器鱼为研究对象,结合机器鱼的数学模型,在Serret-Frenet坐标系下建立路径跟踪误差模型,重点设计前向速度和转向速度控制率,构建基于EFWA-ADRC的路径跟踪控制系统.最后仿真与实验结果显示基于EFWA-ADRC与常规ADRC的控制方法使机器鱼分别在2. 8 s、3. 3 s左右跟踪给定路径,且跟踪误差分别保持在正负0. 09 m、0. 1 m内,相比于常规ADRC,所提出的控制方法使跟踪的稳态误差降低10% ,证明提出的EFWA-ADRC控制器对受到强干扰的被控系统具有更优的控制效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	钱富才	西安工业大学电子信息工程学院	11	22	2.0	4.0