Global fixed-time trajectory tracking control of underactuated USV based on fixed-time extended state observer

控制理论(社会学) 微分器 欠驱动 弹道 李雅普诺夫函数 控制器(灌溉) 国家观察员 观察员(物理) 滑模控制 固定点 计算机科学 数学 非线性系统 控制(管理) 带宽(计算) 物理 数学分析 天文 人工智能 量子力学 农学 生物 计算机网络
作者
Yunsheng Fan,Bingbing Qiu,Lei Liu,Yang Yu
出处
期刊:Isa Transactions [Elsevier BV]
卷期号:132: 267-277 被引量:133
标识
DOI:10.1016/j.isatra.2022.06.011
摘要

This paper studies the trajectory tracking problem of unmanned surface vehicle subject to unmeasurable velocities and unknown disturbances. By combining a fixed-time extended state observer (FESO) and a fixed-time differentiator, a fixed-time sliding mode control (FTSMC) law is proposed, in which a saturation function is adopted to make the terminal sliding mode surface leave the singularity area. The value of this paper can be described: first, this paper designs a novel guidance law that can converge in a fixed time to reduce the convergence time of the error. Then, unmeasurable velocities and lumped disturbances are estimated by applying a FESO. Meanwhile, a fixed-time differentiator is used to obtain real-time differential signals, thus reducing the difficulty of controller design. Subsequently, a novel auxiliary dynamic system is designed to address actuator saturation. According to Lyapunov's theory, the entire closed-loop control system has uniformly global fixed-time stability (UGFTS). The superiority of the designed controller is demonstrated through numerical simulations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
栀蓝完成签到 ,获得积分10
1秒前
缓慢的甜瓜完成签到,获得积分10
11秒前
龙猫爱看书完成签到,获得积分10
17秒前
AllRightReserved应助宝贝888888采纳,获得10
24秒前
xuxu213发布了新的文献求助10
26秒前
谦让的映容完成签到,获得积分10
29秒前
yin完成签到,获得积分10
30秒前
科研通AI6.1应助湖里采纳,获得10
33秒前
goodsheperd完成签到 ,获得积分10
35秒前
等待的幼晴完成签到,获得积分10
39秒前
racill完成签到 ,获得积分10
44秒前
俊秀的问旋完成签到 ,获得积分10
45秒前
张笨笨完成签到 ,获得积分10
45秒前
49秒前
Qinzhiyuan1990完成签到 ,获得积分10
52秒前
wave8013完成签到 ,获得积分10
55秒前
湖里发布了新的文献求助10
57秒前
Wenjing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
哇晒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
看文献完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
欣欣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搞怪的白云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
chenzhuod发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
小曹君完成签到,获得积分10
1分钟前
zzz发布了新的文献求助10
1分钟前
科目三应助zzz采纳,获得10
1分钟前
哈扎尔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愉快向彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
朱洪帆发布了新的文献求助10
1分钟前
蛋黄啵啵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研女仆完成签到 ,获得积分10
2分钟前
好吧只是个名字完成签到,获得积分10
2分钟前
Ccccn完成签到,获得积分10
2分钟前
刘振扬完成签到,获得积分10
2分钟前
小玲子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
晚意完成签到 ,获得积分10
2分钟前
充电宝应助朱洪帆采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6758934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8486103
关于积分的说明 18089041
捐赠科研通 6042414
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3009824
邀请新用户注册赠送积分活动 1986656
关于科研通互助平台的介绍 1959732