《舰船科学技术》

文章标题:基于超扭曲滑模的喷水推进船自动巡航运动控制

文章作者:马庆严, 吴新雨, 崔永智
关 键 字:喷水推进船;运动模型;超扭曲滑模;航向控制
文章摘要:本文在MMG模型基础上结合实船试验获得的水动力参数和喷水推进泵的工作特性,建立了喷水推进船艇的三自由度运动数学模型。将状态变量和滑模面积分融入趋近律中最终得到航向控制律,通过改进设计使得滑模面的切换过程更加平滑,提高了算法的控制精度。构造Lyapunov函数证明了所设计的控制器是渐进稳定的。超扭曲滑模控制算法控制器输出的期望角度较传统PID控制算法在航行过程中振荡较小,对期望角度的跟踪效果更好。艏向角到达期望值以后,滑模面趋近于0,具有较高的稳定性与快速性。