Nonlinear Model Predictive Control with Terminal Invariant Manifolds for Stabilization of Underactuated Surface Vessel
Nonlinear Model Predictive Control with Terminal Invariant Manifolds for Stabilization of Underactuated Surface Vessel
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具有末端不变流形的非线性模型预测控制用于稳定欠驱动水面船舶
DOI：
10.1155/2013/846389
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发表时间：
2013-11
影响因子：
--
通讯作者：
Zhang Jun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Lutao;Liu Zhilin;Zhang Jun
针对具有约束不变流形的欠驱动水面船舶，提出了一种非线性模型预测控制方法。针对无人潜航器的特殊结构，利用微分同胚理论和李雅普诺夫稳定性理论构造了给定控制器下的不变流形。在MPC的基础上，将无人潜航器的状态转化为受限的终端不变流形。在达到终端流形集后，采用线性反馈控制来稳定系统。仿真结果验证了该方法的有效性。结果表明，基于不变流形约束，可以很容易地求出无人潜航器的MPC，适合于实际应用。
A nonlinear model predictive control (MPC) is proposed for underactuated surface vessel (USV) with constrained invariant manifolds. Aimed at the special structure of USV, the invariant manifold under the given controller is constructed in terms of diffeomorphism and Lyapunov stability theory. Based on MPC, the states of the USV are steered into the constrained terminal invariant manifolds. After the terminal manifolds set is reached, a linear feedback control is used to stabilize the system. The simulation results verified the effectiveness of the proposed method. It is shown that, based on invariant manifolds constraints, it is easy to get the MPC for the USV and it is suitable for practical application.
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DOI：
10.1109/tcst.2002.806465
发表时间：
2003-01
期刊：
IEEE Trans. Control. Syst. Technol.
影响因子：
--
作者：
E. Lefeber;K. Pettersen;H. Nijmeijer
通讯作者：
E. Lefeber;K. Pettersen;H. Nijmeijer
DOI：
--
发表时间：
2013
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
V. Veselý;D. Rosinová;T. Quang
通讯作者：
V. Veselý;D. Rosinová;T. Quang
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Zhen Li
通讯作者：
Zhen Li
影响因子：
6.8
作者：
Ligang Wu;Xiaojie Su;P. Shi
通讯作者：
Ligang Wu;Xiaojie Su;P. Shi
影响因子：
5
作者：
K. D. Do;J. Pan
通讯作者：
K. D. Do;J. Pan