[发明专利]基于RBF神经网络的无人船艇航向自抗扰控制系统在审
申请号: | 201910502847.2 | 申请日: | 2019-06-11 |
公开(公告)号: | CN110209054A | 公开(公告)日: | 2019-09-06 |
发明(设计)人: | 范云生;范兴宇;赵永生 | 申请(专利权)人: | 大连海事大学 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 姜玉蓉;李洪福 |
地址: | 116026 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于RBF神经网络的无人船艇航向自抗扰控制系统,包括:采集无人船艇的实际航向角信息的传感器磁罗经;接收所述传感器磁罗经传送的实际航向角信息、用户传送的设定航向角信息以及无人船艇的控制量信息的自抗扰单元;接收传感器磁罗经传送的实际航向角信息以及无人船艇控制量信息的RBF神经网络辨识器。本系统利用自抗扰单元实现无人船艇的航向控制,并通过RBF神经网络辨识器来优化自抗扰单元内的误差反馈系数β1和微分误差反馈系数β2,实现参数的自适应,从而提高无人船艇航向控制的精度,增强系统的鲁棒性。 | ||
搜索关键词: | 船艇 实际航向 磁罗经 角信息 自抗扰 控制量信息 自抗扰控制 航向控制 辨识器 传感器 航向 传送 航向角信息 接收传感器 单元实现 反馈系数 微分误差 误差反馈 系统利用 用户传送 鲁棒性 自适应 采集 优化 | ||
【主权项】:
1.一种基于RBF神经网络的无人船艇航向自抗扰控制系统,其特征在于包括:采集无人船艇的实际航向角信息的传感器磁罗经;接收所述传感器磁罗经传送的实际航向角信息的自抗扰单元,所述自抗扰单元同时接收用户传送的设定航向角和对无人船艇的控制量;所述自抗扰单元包括跟踪微分器、扩张状态观测器、非线性状态误差反馈模块和扰动补偿模块;所述跟踪微分器接收设定航向角信息计算出近似航向角及该近似航向角的微分信号;所述扩张状态观测器接收实际航向角信息和无人船艇的控制量获得无人船艇实际航向角及其微分的状态估计值以及未知扰动的估计值;所述非线性状态误差反馈模块接收跟踪微分器传送的近似航向角及该近似航向角的微分信号以及扩张状态观测器传送的无人船艇实际航向角及其微分的状态估计值获得控制分量;所述扰动补偿模块接收非线性状态误差反馈模块传送的控制分量并利用未知扰动的估计值对控制分量进行扰动补偿、得到无人船艇的控制量;接收所述传感器磁罗经传送的实际航向角信息以及无人船艇控制量的RBF神经网络辨识器,所述RBF神经网络辨识器对自抗扰单元内的误差反馈系数β1和微分误差反馈系数β2进行优化。
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