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第３６卷第 １０期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Ｖｏｌ．３６ №．１０
２０１５年１０月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｃｔ．２０１５
超空泡航行体鲁棒 绝对稳定控制
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韩云涛，强宝琛，孙尧，白涛
（哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江哈尔滨 １５０００１）
摘 要：针对超空泡航行体（ＨＳＳＶ）在巡航阶段会受到强非线性滑行力，且伴随噪声干扰等问题，提出一种基于时域绝对
稳定性的鲁棒 绝对稳定控制器的综合方法。 利用ｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ方法，将原系统转化成子系统级联形式的跟踪模型，并
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在其基础上分析了滑行力的扇形区域条件。 考虑系统中存在噪声干扰的情况，利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ理论结合滑行力的扇形区
域条件，给出了线性矩阵不等式（ＬＭＩ）约束形式的鲁棒 绝对稳定控制器综合方法。 仿真结果表明，所设计的鲁棒
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绝对稳定控制器可以实现闭环系统的绝对稳定，同时在零初始条件下具有给定的 性能。
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关键词：超空泡；噪声干扰；扇形区域条件；鲁棒 ；绝对稳定性
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ｄｏｉ：１０．１１９９０／ ｊｈｅｕ．２０１４０７０３２
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ／ ２３．１３９０．Ｕ１７１３．０２４．ｈｔｍｌ
中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６⁃７０４３（２０１５）１０⁃１３７０⁃０６
ＲｏｂｕｓｔＨ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ａ ｓｕｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅ
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ＨＡＮ Ｙｕｎｔａｏ，ＱＩＡＮＧ Ｂａｏｃｈｅｎ，ＳＵＮ Ｙａｏ，ＢＡＩ Ｔａｏ
（ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｈａｒｂｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｃｒｕｉｓｅ ｐｈａｓｅ，ｈｉｇｈ⁃ｓｐｅｅｄ ｓｕｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｎｇ ｖｅｈｉｃｌｅｓ （ＨＳＳＶ） ｆａｃｅ ａ ｓｔｒｏｎｇ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｐｌａｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ
ｎｏｉｓｅ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ． Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｒｏｂｕｓｔＨ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｗａｓ ｐｒｏ⁃
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ｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｔｈｅｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ．Ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｙｓｔｅｍｗａｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏ ａｃａｓｃａｄｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ
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