欠驱动AUV自适应神经网络反步滑模跟踪控制

作者：王金强; 王聪; 魏英杰; 张成举

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2019, 47(12): 12-17.

DOI：10.13245/j.hust.191203

• 欠驱动自主式水下航行器
• 路径跟踪
• 神经网络
• 反步法
• 滑模控制

针对存在参数不确定性和外界未知干扰的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪问题,提出一种基于神经网络的反步滑模控制策略.首先,利用虚拟向导的方法建立了欠驱动AUV三维路径跟踪误差模型;其次,基于李雅普诺夫稳定性理论,利用反步法和滑模控制方法设计一种自适应鲁棒控制器,并设计一种在线调节增益切换函数以降低系统抖振,同时采用径向基函数(RBF)神经网络控制技术对AUV系统中不确定参数以及外界非线性干扰进行自适应补偿估计,而后利用李雅普诺夫稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性;最后,针对一种新型飞翼式欠驱动AUV进行数值仿真实验,结果表明所设计控制器可以实现对三维路径的精确跟踪,并对外界非线性干扰具有良好的鲁棒性.

• 出版日期2019
• 单位哈尔滨工业大学; 航天学院