CN115617044B 非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法及系统 （华中科技大学）

非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位本发明提供了非奇异有限时间无人艇预设2将无人艇位置误差按照纵向转换位置、横向转换位置基于预设性能误差转换变量以及非奇异有限时间算子，构建将速度跟踪误差结合控制指令与饱和限幅间的偏差，通过构建模糊根据速度跟踪误差和复合扰动未知上界的自适2.根据权利要求1所述的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法，其特征_13.根据权利要求1所述的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法，其特征34.根据权利要求3所述的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法，其特征传感器的输出端连接第一减法器和第二减法器的输入设性能映射单元的输入端；预设性能映射单元的输出端连接虚拟速度律构建单元的输入传感器用于实时采集无人艇实际测量速度和位置；第虚拟速度律构建单元用于基于预设性能误差转换模糊监督补偿构建单元用于将速度跟踪误差结合控制4模糊逻辑系统构建单元用于结合速度跟踪误差构建模糊逻辑系统计算自适应模糊逼鲁棒自适应估计构建单元用于根据速度跟踪误差和复合扰动未知上界的自适应估计非奇异有限时间动力学控制器构建单元用于引入6.根据权利要求5所述的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制系统，其特征_17.根据权利要求5所述的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制系统，其特征:为速度跟踪误差；为理想权值二范数的58.根据权利要求7所述的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制系统，其特征67的最优估计值，和分别为用以逼近未知模型依赖[0023]其中，γ是基于饱和命令偏差的切换因子，当达到所设定阈值时γ=1，否为理想权值二8[0030]另一方面，本发明提供了一种非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制系[0034]虚拟速度律构建单元用于基于预设性能误差转换变量以及非[0036]模糊监督补偿构建单元用于将速度跟踪误差结合控制指令与[0037]模糊逻辑系统构建单元用于结合速度跟踪误差构建模糊逻辑系统计算自适应模[0038]鲁棒自适应估计构建单元用于根据速度跟踪误差和复合扰动未知上界的自适应[0039]非奇异有限时间动力学控制器构建单元用于引入动力学非奇9的最优估计值，和分别为用以逼近未知模型依赖[0048]其中，γ是基于饱和命令偏差的切换因子，当达到所设定阈值时γ=1，否·为理想权值二范数的最优估计值；oi,和以w分别为用时集成最小参数学习方法的模糊逻辑系统对无人艇模型参数矩阵(D和M)依赖性和饱和偏动力学控制器设计中借鉴了平滑符号函数的优势，由中间控制变量进行有界平滑处理[0057]图1是本发明实施例提供的非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方法框[0062]如图1所示，本发明提供了一种非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方[0063]如图1所示，本发明提供的一种非奇异有限时间无人艇预设性能动力定位控制方[0075]其中0<s<1,γ=((2l_1)/(2l+1))(l>2,l∈N)，sil均为设计参数；N为正整s(2-)和si"(r-1)用于避免奇异性和保证连续性的函数；[0080]其中，γ是基于饱和命令偏差的切换因子，当达到所设定阈值时γ=1，否为理j,和以x分别为用以逼近未知饱和偏差Δτ的[0091]其中，为理想权值二范数和分别为如下用以逼近未知模型依赖项的理想权值和高斯[0108]其中而tanh(*)[0116]虚拟速度律构建单元用于基于预设性能误差转换变量以及非[0118]模糊监督补偿构建单元用于将速度跟踪误差结合控制指令与[0119]模糊逻辑系统构建单元用于结合速度跟踪误差构建模糊逻辑系统计算自适应模[0120]鲁棒自适应估计构建单元用于根据速度跟踪误差和复合扰动未知上界的自适应[0121]非奇异有限时间动力学控制器构建单元用于引入动力学非奇的最优估计值，和分别为如下用以逼近未知模型[0132]其中，γ是基于饱和命令偏差的切换因子，当达到所设定阈值时γ=1，否为理想权值二范数p-lo;I的最优估计值；,和分别为如下用以逼近未知饱