基于Lyapunov稳定性理论的欠驱动船舶路径跟踪自适应迭代滑模控制

简介：
本研究提出了一种结合Lyapunov稳定性理论与自适应迭代滑模技术的创新方法，专门针对欠驱动船舶进行路径跟踪控制。该方案有效解决了此类船只在动态环境中的机动性问题，实现了更加精准和稳定的航行轨迹调整，为海洋运输及海上作业提供了可靠的技术支持。 本段落提供了相关文献及MATLAB仿真程序供参考，并设计了一种欠驱动船舶的神经网络自适应迭代滑模航向控制器，在部分模型不确定性和外界海况未知的情况下实现了航向控制目标。接下来，基于这些条件，本章将解决欠驱动船舶路径跟踪的问题。由于受风浪流等海洋环境干扰后会产生横向漂移，船首需要以一定角度与计划航线保持一致；否则在缺少有效控制措施时，经扰动后的欠驱动船舶的路径跟踪结果会出现稳态误差。 为此，结合Lyapunov稳定性条件的思想，并采用Adaline单神经元和最小二乘法提出了一种新的自适应迭代滑模控制器。通过MATLAB仿真验证了该控制器的有效性。