自抗扰控制在船舶航向及航迹控制中的应用

【摘要】：利用自抗扰控制不依赖对象及其外部动态具体模型即可实现对含有较大范围不确定性系统进行控制的优点,设计了同时适用于航向控制和航迹控制的控制器。首先针对船舶非线性运动模型,利用三阶线性扩张状态观测器设计了线性自抗扰航向控制器,仿真结果表明该控制器在船舶航向的跟踪和保持上具有很好的鲁棒性、自适应性和跟踪性能。通过对船舶直线航迹运动方程进行坐标变换,将所得航向控制器拓展应用到航迹控制中,仿真结果表明该控制器对航迹控制同样具有较好的跟踪性能。