船舶航向非线性Backstepping自适应鲁棒控制

叶宝玉¹，王钦若²，熊建斌³，邓九英³

1. 广州民航职业技术学院飞机维修工程学院2. 广东工业大学自动化学院3. 广东石油化工学院计算机与电子信息学院

摘 要：针对非线性船舶航向控制中船舶参数及扰动的不确定性,提出了带有积分器的非线性Backstepping自适应鲁棒控制算法。首先对扰动界已知的非线性船舶实现船舶航向跟踪控制,并取得了全局指数稳定的控制效果。考虑到海洋环境的随机性对船舶的影响,又对扰动界未知的非线性船舶实现船舶航向跟踪控制,并利用Lyapunov稳定性理论证明其满足L2控制标准,取得了全局稳定的控制效果。仿真结果验证了所设计方法的有效性。

关键词：船舶航向控制;Backstepping;自适应鲁棒控制;稳定性分析;