公开(公告)号：CN116300469A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310343597.9

申请日：2023-03-31

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 佟海艳 ,  王烁然 ,  刘彩云 ,  王珺吉 ,  付雪莲

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于新型障碍Lyapunov函数的非线性系统输出约束控制方法，本发明涉及轨迹跟踪控制领域，尤其涉及一种基于新型障碍Lyapunov函数的非线性系统的路径跟踪及输出约束控制方法，包含以下步骤：步骤(1)：建立二阶非线性系统的数学模型；步骤(2)：设计新型障碍Lyapunov函数；步骤(3)：获得非线性系统的跟踪误差动态模型；步骤(4)：设计一阶惯性滤波器；步骤(5)：设计基于新型障碍Lyapunov函数的非线性输出约束系统的Lyapunov函数以及虚拟控制输入；步骤(6)：设计非线性系统约束控制器；步骤(7)：仿真验证。本发明为解决实际工程应用中的物理限制、系统性能、安全指标等带来的约束问题，通过构建一种新型障碍Lyapunov函数处理系统输出约束，该函数可将有约束和无约束(约束无界)的情况统一在同一方法中，并且具有更好的暂态性能和稳态性能。

公开(公告)号：CN115686007A

公开(公告)日：2023-02-03

申请号：CN202211330323.8

申请日：2022-10-27

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 佟海艳 ,  王珺吉 ,  栾添添 ,  孙明晓 ,  刘彩云

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开了基于指数型非线性映射的气垫船进坞艏向控制方法，本发明以船舶进坞为背景涉及非线性状态约束领域，尤其涉及基于指数型非线性映射的气垫船进坞艏向控制器，包含以下步骤：步骤(1)：建立气垫船运动三自由度数学模型；步骤(2)：构建新型映射函数；步骤(3)：约束范围平移；步骤(4)：通过映射函数对非线性系统进行映射；步骤(5)：设计基于指数型非线性映射的气垫船进坞艏向控制器；步骤(6)：仿真验证。本发明解决了气垫船在进坞时与两侧壁刮碰的问题，通过指数型映射函数将原系统进行映射得到无约束的新系统，将映射后系统的艏向误差引入到控制器的设计中，来提高气垫船稳态性能，从而达到安全进坞的效果。