基于分数阶滑模的船舶航向保持控制

• 作者: 宁君 李伟 杜柏松 赵国栋
• 来源期刊: 上海海事大学学报
• 关键词: 航向保持控制 分数阶滑模控制 指数趋近律 分数阶趋近律
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 页码范围: 25-30
• 页数: 6页
• 分类号: U664.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.13340/j.jsmu.2020.03.005

摘要

针对欠驱动船舶航行过程中受到内外部不确定因素的干扰,导致船舶不能准确跟踪至期望航向问题,结合分数阶理论和传统滑模理论的优点和可行性,对传统滑模的滑模面和趋近律进行改进.利用分数阶微积分算子代替整数阶微积分算子,构造出分数阶滑模面和分数阶趋近律,进而设计出基于分数阶滑模的船舶航向保持控制器.通过选取合适的分数阶阶次使船舶航向控制系统更具灵活性.通过MATLAB仿真进行控制器效果验证.仿真结果表明,基于分数阶滑模的船舶航向保持控制器能够在无干扰、有干扰两种情况下实现对船舶航向的快速、准确跟踪,具有良好的控制效果.