结合自适应控制与神经网络补偿的深海起重机抗扰动分层滑模控制器
系统与控制
2025-09-10 v1 系统与控制
摘要
为了解决复杂海洋环境中的非线性扰动和不确定性，本文提出了一种用于深海起重机的抗扰动控制器。该控制器集成了分层滑模控制、自适应控制和神经网络补偿技术。通过设计全局滑模面，实现了驱动与非驱动子系统之间的动态协调，确保了系统的整体稳定性。子系统滑模面减少了振荡并提高了跟踪精度。自适应控制动态调整系统参数，增强了对外部不确定性的鲁棒性，而神经网络通过实时学习补偿时变扰动。基于 Lyapunov 理论验证了该控制方案的稳定性。仿真结果表明，与传统的 PID 控制相比，所提出的控制器在轨迹跟踪精度、响应速度和抗扰性方面表现出显著优势。
引用
@article{arxiv.2509.07356,
title = {Anti-Disturbance Hierarchical Sliding Mode Controller for Deep-Sea Cranes with Adaptive Control and Neural Network Compensation},
author = {Qian Zuo and Shujie Wu and Yuzhe Qian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07356},
year = {2025}
}