超空泡变深抗饱和控制器

有限时间抗扰抗饱和

针对超空泡航行器变深机动中的不确定性与执行器饱和问题,提出一种将有限时间扩张状态观测器与抗饱和补偿器相结合的控制策略,在保证全局有限时间稳定的同时显著抑制抖振。

王帅 · 白瑜亮 · 王小刚 · Cui, Naigang

Applied Mathematical Modelling 2026

技术优势

抖振更小

采用 hyperbolic-tangent-like 函数设计固定时间收敛滑模面,并与超螺旋算法结合,实现连续控制律,从根源上减少抖振,减轻执行器磨损。

抗饱和不失控

抗饱和补偿器动态调节控制输入,有效消除执行器饱和引起的非线性效应,避免深度机动时因饱和导致的性能退化甚至失稳。

扰动估计更快

有限时间扩张状态观测器能够在有限时间内精确估计集总不确定性,为控制器提供及时补偿,提高系统对参数变化和外扰的鲁棒性。

应用场景