利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023103665063
申请人: 山东师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-24
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种非线性船组动力系统的一致性跟踪方法,其特征在于,包括:对非线性船组动力系统的动力学方程进行坐标变换,将得到的具有时变输入时延的二阶严格反馈方程作为跟随者的动力学方程,确定领导者的动力学方程,并确定领导者和跟随者之间的通讯关系;

利用反步法,设计一种Lypunov‑Krasovskii函数,定义含补偿系统和命令滤波的误差坐标转换,并引入径向基神经网络和量化函数,设计每一步的虚拟控制器和自适应律,最终得到非线性船组动力系统的一致性跟踪控制器;

基于所述一致性跟踪控制器,对非线性船组动力系统进行控制;

其中,所述含补偿系统和命令滤波的误差坐标转换,具体为:其中, 表示跟踪误差, 分别表示船舶i和船舶j的输出信号, 表示领导者输出的跟踪信号, 表示补偿信号, 表示延迟, 表示船舶j向船舶i发送信息量的权重,表示领导者向船舶i发送信息量的权重, 和 是正的设计常数;

所述虚拟控制器具体为:

其中, 表示船舶i收到信息量的总权重, 、 是正的设计常数;

所述自适应律具体为:

其中, 、 、 、 、 、 是正的设计常数。

2.如权利要求1所述的一种非线性船组动力系统的一致性跟踪方法,其特征在于,所述具有时变输入时延的二阶严格反馈方程,具体为:其中, 和 表示第i 个跟随者的 输入和输出 , ,表示第i个跟随者的状态, 表示t时刻的未知延迟,  和是参数A、B、M、K未知的连续函数。

3. 如权利要求1所述的一种非线性船组动力系统的一致性跟踪方法,其特征在于,所述一种Lypunov‑Krasovskii函数,为指数型 Lyapunov‑Krasovskii 函数。

4.如权利要求1所述的一种非线性船组动力系统的一致性跟踪方法,其特征在于,所述一致性跟踪控制器具体为:其中, 表示控制信号, 、 是正的设计常数。

5.一种非线性船组动力系统的一致性跟踪系统,其特征在于,采用如权利要求1‑4任一项所述方法,包括第一构建模块、第二构建模块和系统控制模块:第一构建模块,被配置为:对非线性船组动力系统的动力学方程进行坐标变换,将得到的具有时变输入时延的二阶严格反馈方程作为跟随者的动力学方程,确定领导者的动力学方程,并确定领导者和跟随者之间的通讯关系;

第二构建模块,被配置为:利用反步法,设计一种Lypunov‑Krasovskii函数,定义含补偿系统和命令滤波的误差坐标转换,并引入径向基神经网络和量化函数,设计每一步的虚拟控制器和自适应律,最终得到非线性船组动力系统的一致性跟踪控制器;

系统控制模块,被配置为:基于所述一致性跟踪控制器,对非线性船组动力系统进行控制。

6.一种电子设备,其特征是,包括:

存储器,用于非暂时性存储计算机可读指令;以及

处理器,用于运行所述计算机可读指令,

其中,所述计算机可读指令被所述处理器运行时,执行上述权利要求1‑4任一项所述的方法。

7.一种存储介质,其特征是,非暂时性地存储计算机可读指令,其中,当所述非暂时性计算机可读指令由计算机执行时,执行权利要求1‑4任一项所述方法的指令。