| 基于Super-twisting的欠驱动船舶滑模自抗扰控制 |
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| 引用本文： | 韩俊庆,李伟,孟凡彬,杜亚震,朱志军,谢华伟.基于Super-twisting的欠驱动船舶滑模自抗扰控制[J].舰船科学技术,2022,44(8):73-78. |
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| 作者姓名： | 韩俊庆 李伟 孟凡彬 杜亚震 朱志军 谢华伟 |
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| 作者单位： | 天津航海仪器研究所,天津300131 |
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| 摘 要： | 针对欠驱动船舶在复杂海况下的航迹跟踪控制问题，提出一种基于Super-twisting的滑模自抗扰控制方法。利用视线导航法（LOS）将船舶的航迹跟踪转化为航向跟踪问题，并设计跟踪微分器来获取期望航向的1阶导数与2阶导数；根据非线性Nomoto模型设计扩张状态观测器对Nomoto模型的辨识误差、非线性项以及3级海况下风浪造成的干扰进行观测并补偿，提高控制器的鲁棒性。设计基于Super-twisting的2阶滑模控制方法，使滑模变量能在存在干扰观测误差的情况下有限时间收敛，并有效地减少了控制输出抖振现象，最终实现高精度的航迹跟踪控制。最后，以海巡船作为被控对象进行仿真验证，仿真结果表明，该控制算法能够有效提高船舶在3级海况下的航迹控制精度，增强对干扰的鲁棒性。
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| 关 键 词： | 航迹跟踪 微分跟踪器 Nomoto模型 扩张状态观测器 Super-twisting 2阶滑模 |
Sliding mode active disturbance rejection control for under actuated ship based on super-twisting |
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| HAN Jun-qing,LI Wei,MENG Fan-bin,DU Ya-zhen,ZHU Zhi-jun,XIE Hua-wei.Sliding mode active disturbance rejection control for under actuated ship based on super-twisting[J].Ship Science and Technology,2022,44(8):73-78. |
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| Authors: | HAN Jun-qing LI Wei MENG Fan-bin DU Ya-zhen ZHU Zhi-jun XIE Hua-wei |
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