王元慧,王海滨,张晓云

(1.哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨 150001;2.哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所,黑龙江哈尔滨 150078)

1 引言

随着全球经济的不断发展,陆地有限的资源已经不能够完全满足当前生活需求,因此海洋中储存的丰富能源的开发利用受到了科研人员的关注,其中动力定位船作为海洋开发的主要载体在其中扮演着重要的角色.面对着海洋系统复杂多变的环境和未知干扰情况下,如何能够安全且高效利用动力定位系统合理的获取海洋资源一直是我国兴海强国的战略目标,同时也是实践应用中的热点问题.对于动力定位船的研究不仅要考虑控制的鲁棒性(模型不确定和时变干扰)问题,而且要考虑控制过程中的实际约束(输入饱和约束)以及故障(推进器故障)问题,只有准确的解决了实际工程中未知干扰、系统参数漂移、推进器故障以及输入饱和问题才能够实现更好的控制效果且保证任务的顺利执行,因此具有广泛的实际应用前景和潜在的应用优势.

为了解决上述的问题,越来越多的相关研究如自适应控制[1]、反演控制[2]、模型预测控制[3]、动态面控制[4]、神经网络控制[5]、滑模控制[6]、容错控制[7]等不断的改善动力定位系统的控制性能,保障动力定位任务的高效执行.Fossen等[8]较早地针对动力定位船鲁棒控制问题提出了基于反演算法的全局指数稳定的非线性控制器设计,该方法很好地解决了动力定位船的鲁棒控……