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申请/专利权人：哈尔滨理工大学
摘要：本发明公开了一种基于误差动态补偿的气垫船有限时间航向跟踪方法，本发明涉及航向跟踪控制技术领域，尤其涉及一种基于误差动态补偿的气垫船有限时间航向跟踪方法在气垫船航向跟踪领域，包含以下步骤：步骤1：建立气垫船运动三自由度数学模型；步骤2：获取艏向跟踪误差；步骤3：设计跟踪误差补偿动态律；步骤4：设计基于误差动态补偿的有限时间艏向控制器；步骤5：设计纵荡反步控制器；步骤6：仿真验证。本发明要解决气垫船在航向跟踪过程中易受外界环境干扰，导致的可控性差和跟踪精度低的问题，通过将跟踪误差以动态补偿方式引入到控制器的设计中，来提高气垫船航向跟踪的暂态及稳态性能。
主权项：1.一种基于误差动态补偿的气垫船有限时间航向跟踪方法，其特征在于：它包含如下步骤：步骤1：建立气垫船运动三自由度数学模型：研究气垫船在水面的运动情况，在固定坐标系和船体坐标系下，对其纵荡、横荡和艏摇三个自由度建立其水面运动的数学运动模型包括：三自由度运动学模型和三自由度动力学模型；步骤2：获取艏向跟踪误差：基于步骤1建立的数学模型，通过气垫船船体导航系统获得气垫船的实际航向信息和艏摇角速度信息，并与参考航向和虚拟控制输入进行比较得出其航向跟踪的实际误差和艏摇角速度跟踪实际误差；步骤3：设计误差补偿动态律：基于步骤1中所建立的气垫船运动数学模型，针对非线性二阶艏向子系统，设计航向跟踪误差动态补偿律和艏摇角速度跟踪误差动态补偿律；步骤4：设计基于误差补偿的有限时间艏向控制器：基于步骤2中获得的艏向跟踪误差和艏摇角速度跟踪误差以及步骤3中设计的航向跟踪误差动态补偿律和艏摇角速度跟踪误差动态补偿律，设计基于跟踪误差补偿的有限时间反步气垫船艏向控制器；步骤5：设计纵荡反步控制器：基于步骤1建立的数学模型，针对纵荡子系统，设计反步纵荡控制器；步骤6：仿真验证：将步骤1～步骤5设计的带有跟踪误差补偿的有限时间反步艏向控制器在某型气垫船上进行仿真实验。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 哈尔滨理工大学 一种基于误差动态补偿的气垫船有限时间航向跟踪方法
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