船舶动力定位简化鲁棒控制器

单参数更新抗饱和

基于最小学习参数的简化鲁棒自适应饱和控制策略，在输入幅值和速率饱和约束下，仅需每步更新一个参数，显著降低计算复杂度，同时保证闭环系统信号一致最终有界。

梁坤 · Jiawei, Cui · 路蓬 · Chen, Yu · 林孝工 · Sun, Yaowei · 张强 · Xinling, Wen · 段迎

Ocean Engineering 2024

参数信息

每步更新参数数量

1

技术优势

计算量大幅降低

采用最小学习参数法，每步反推只需在线更新一个参数，减轻了神经网络权值更新的负担。

执行器不会越界

通过增广模型将输入幅值和速率饱和嵌入高阶模型，确保执行器指令始终在安全范围内。

误差影响被抑制

在虚拟和实际控制设计中加入鲁棒自适应补偿项，减小神经网络逼近误差对系统的影响。

应用场景

• 船舶动力定位控制：为船舶提供饱和约束下的定位控制律，直接用于DP系统。
• 自适应鲁棒控制：用自适应鲁棒方法处理未知动态和扰动，保证信号有界。
• 执行器饱和补偿：通过增广模型显式处理幅值和速率饱和，防止执行器超出限制。
• 神经网络控制：用RBF神经网络逼近未知动态，实现无模型控制。