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公开(公告)号：CN107015562B
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201710281426.2
申请日：2017-04-26
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种满足预设跟踪性能的欠驱动水面船舶控制方法，针对欠驱动水面船舶非线性动态模型，设计跟踪误差稳态精度和暂态性能指标，构造横截函数引入额外控制输入，并完成跟踪控制器的设计，确保闭环控制系统的跟踪误差收敛到一个预先设定的任意小的区域，并保证收敛速度及超调量满足预先设定的要求。具体包括以下步骤：建立欠驱动水面船舶动态模型；设计控制系统的稳态及暂态性能要求；设计速度误差方程引入额外控制；设计扰动观测器补偿外部时变扰动；设计状态反馈跟踪控制器。本发明所设计的控制方法可以解决欠驱动水面船舶运动控制的难点，实现对任意光滑参考轨迹的跟踪控制，提高控制系统的跟踪误差稳态性能及暂态性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108008628B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201711143413.5
申请日：2017-11-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种不确定欠驱动无人艇系统的预设性能控制方法，具体包括以下步骤：建立无人艇动态模型，包括运动学和动力学模型；提出预设性能控制法处理跟踪误差约束条件；应用动态面控制技术处理虚拟控制器；采用神经网络技术在线学习系统的不确定动态；应用李雅普诺夫稳定性理论设计符合要求的跟踪控制器。本发明的预设性能控制方法，能够避免控制器设计奇异的问题，并且能够满足预先指定的跟踪误差暂态及稳态性能，应用自适应神经网络控制技术在线学习系统的不确定动态，并设计控制器完成轨迹跟踪控制目标，提高了控制方法的实用性。
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公开(公告)号：CN107085427B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710327797.X
申请日：2017-05-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于领导跟随结构的无人水面艇编队控制方法，该方法针对多个全驱动的无人水面艇系统，提出了基于领导者‑跟随者的编队控制方法解决任一跟随者与其领导者防止碰撞和保持连接的问题，所述方法包括以下步骤：建立无人水面艇的动态模型；设计跟随者的位置输出跟踪误差约束条件；设计跟踪误差转换函数；应用动态面控制技术设计虚拟控制器；设计扰动观测器补偿风浪流等外界未知干扰；并构造性地设计跟踪编队控制器。本发明提出的编队控制方法确保任一跟随者与其领导者始终保持一定的安全距离并处于其领导者的通讯连接范围内；采用动态面控制技术，避免使用领导者的加速度，提高了设计方案的实用性。
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公开(公告)号：CN108008628A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711143413.5
申请日：2017-11-17
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种不确定欠驱动无人艇系统的预设性能控制方法，具体包括以下步骤：建立无人艇动态模型，包括运动学和动力学模型；提出预设性能控制法处理跟踪误差约束条件；应用动态面控制技术处理虚拟控制器；采用神经网络技术在线学习系统的不确定动态；应用李雅普诺夫稳定性理论设计符合要求的跟踪控制器。本发明的预设性能控制方法，能够避免控制器设计奇异的问题，并且能够满足预先指定的跟踪误差暂态及稳态性能，应用自适应神经网络控制技术在线学习系统的不确定动态，并设计控制器完成轨迹跟踪控制目标，提高了控制方法的实用性。
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公开(公告)号：CN107085427A
公开(公告)日：2017-08-22
申请号：CN201710327797.X
申请日：2017-05-11
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05D1/02
CPC classification number: G05D1/0206
Abstract: 本发明公开了一种基于领导跟随结构的无人水面艇编队控制方法，该方法针对多个全驱动的无人水面艇系统，提出了基于领导者‑跟随者的编队控制方法解决任一跟随者与其领导者防止碰撞和保持连接的问题，所述方法包括以下步骤：建立无人水面艇的动态模型；设计跟随者的位置输出跟踪误差约束条件；设计跟踪误差转换函数；应用动态面控制技术设计虚拟控制器；设计扰动观测器补偿风浪流等外界未知干扰；并构造性地设计跟踪编队控制器。本发明提出的编队控制方法确保任一跟随者与其领导者始终保持一定的安全距离并处于其领导者的通讯连接范围内；采用动态面控制技术，避免使用领导者的加速度，提高了设计方案的实用性。
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公开(公告)号：CN107015562A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710281426.2
申请日：2017-04-26
Applicant: 华南理工大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种满足预设跟踪性能的欠驱动水面船舶控制方法，针对欠驱动水面船舶非线性动态模型，设计跟踪误差稳态精度和暂态性能指标，构造横截函数引入额外控制输入，并完成跟踪控制器的设计，确保闭环控制系统的跟踪误差收敛到一个预先设定的任意小的区域，并保证收敛速度及超调量满足预先设定的要求。具体包括以下步骤：建立欠驱动水面船舶动态模型；设计控制系统的稳态及暂态性能要求；设计速度误差方程引入额外控制；设计扰动观测器补偿外部时变扰动；设计状态反馈跟踪控制器。本发明所设计的控制方法可以解决欠驱动水面船舶运动控制的难点，实现对任意光滑参考轨迹的跟踪控制，提高控制系统的跟踪误差稳态性能及暂态性能。
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