引用本文:刘杨,郭晨,沈智鹏,刘雨,郭迪.欠驱动船舶路径跟踪的神经网络稳定自适应控制[J].控制理论与应用,2010,27(2):169~174.[点击复制]
LIU Yang,GUO Chen,SHEN Zhi-peng,LIU yu,GUO Di.Stable adaptive neural network control of path following for underactuated ships[J].Control Theory and Technology,2010,27(2):169~174.[点击复制]
欠驱动船舶路径跟踪的神经网络稳定自适应控制
Stable adaptive neural network control of path following for underactuated ships
摘要点击 1781  全文点击 2495  投稿时间：2009-06-18  修订日期：2009-09-04
查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
DOI编号  10.7641/j.issn.1000-8152.2010.2.ICTA090786
  2010,27(2):169-174
中文关键词  欠驱动船舶  路径跟踪  Lyapunov直接法  神经网络  稳定自适应自动舵
英文关键词  underactuated ships  path tracking  Lyapunov direct method  neural network  stable adaptive autopilot
基金项目  国家自然科学基金资助项目(60774046).
作者单位E-mail
刘杨* 大连海事大学 信息科学技术学院 muxiaoyi123@sina.com 
郭晨 大连海事大学 信息科学技术学院 guoc@newmail.dlmu.edu.cn 
沈智鹏 大连海事大学 信息科学技术学院  
刘雨 大连海事大学 信息科学技术学院  
郭迪 北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院  
中文摘要
      针对三自由度欠驱动船舶模型参数不确定的路径跟踪问题, 设计了神经网络稳定自适应控制器. 首先应用微分同胚等效变换和Lyapunov直接法设计参考航向和参考速度, 然后对船舶模型参数不确定的操纵环路和推进环路分别设计神经网络稳定自适应控制器跟踪参考航向和参考速度, 并对外界风浪流干扰进行自适应补偿.Lyapunov稳定性分析证明了船舶路径跟踪闭环系统的所有误差信号一致最终有界. 仿真研究验证了神经网络稳定自适应路径跟踪器的有效性.
英文摘要
      We propose a stable adaptive-neural-network control for the path following in a 3 degrees-of-freedom (3DOF) underactuated ship with parameters uncertainties and disturbances. Based on the diffeomorphism transformation and Lyapunov direct method, controllers for the reference yaw angle and the reference speed are designed. Signal errors in the closed-loop path following system are proved to be uniformly ultimately bounded in a small neighborhood of zero. Numerical simulation results are given to illustrate the effectiveness of the stable adaptive-neural-network algorithm.