一种基于漂角补偿的船舶航向动态面滑模控制方法

摘要

本发明公开了一种基于漂角补偿的船舶航向动态面滑模控制方法，其特征在于，包含：对获取到的船舶期望航向ψr进行预滤波，得到滤波后参考航向ψd和航向变化率的平滑过渡；根据估计的漂角值，对初始航向误差e＝ψh‑ψd进行基于漂角补偿的修正，修正后航向误差为ea，其中，ψh为实际航向；设计虚拟控制和指令滤波以防止出现“计算爆炸”的问题；根据修正后的航向误差和滤波后的参考航向，定义动态误差e1、e2；针对步骤S3的指令滤波，计算补偿跟踪误差υ1、υ2，并根据系统动态误差定义补偿跟踪信号以消除指令滤波误差的影响；根据基于趋近律的滑模控制规律，计算船舶艏摇控制力矩指令信号τr，更新实时航向信息进入步骤S2。