保吸引子的扰动抑制及其在舵减摇中的应用

针对一类受到持续扰动的系统,提出了保吸引子扰动抑制的概念。结合反步设计、Barbalat引理和Lyapunov分析方法,给出一个二次矩阵不等式条件,为这类系统设计了标量自适应鲁棒控制律,将受控系统的状态抑制在一个有界的吸引子内。这个二次矩阵不等式被转化为易于求解的线性矩阵不等式。并进一步利用线性矩阵不等式给出使吸引子最小化的判据,从而使扰动抑制进一步优化。作为应用,该文首先分析某型渔政船在随机斜浪中的横摇运动,然后将设计的扰动抑制控制律作为操舵力矩,运用于渔政船的横摇控制,并通过数值仿真验证了保吸引子舵减摇的效果。