Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chiến Lược Điều Khiển Thích Ứng Kiên Cường Để Theo Dõi Đường Đi Cho Tàu Đếch Điều Khiển Đầy Đủ Với Động Lực Không Chắc Chắn
Tóm tắt
Một chiến lược điều khiển thích ứng kiên cường đã được phát triển nhằm buộc một tàu mặt nước không điều khiển đầy đủ phải theo một đường đi tham chiếu, bất chấp sự hiện diện của các tham số không chắc chắn và các yếu tố không cấu trúc, bao gồm sự nhiễu loạn từ bên ngoài và tiếng ồn đo. Đường đi tham chiếu có thể là một đường cong hoặc một đường thẳng. Bộ điều khiển đề xuất đã được thiết kế bằng cách sử dụng phương pháp trực tiếp Lyapunov và các kỹ thuật điều khiển chế độ trượt và quay ngược. Do trục dao động của tàu không được điều khiển trực tiếp, hai mặt phẳng trượt đã được giới thiệu, mặt phẳng đầu tiên liên quan đến các lỗi theo dõi chuyển động va chạm và mặt phẳng thứ hai cho các lỗi theo dõi chuyển động quay. Luật điều khiển thích ứng đảm bảo sự giới hạn cuối cùng đồng nhất của các lỗi theo dõi. Các kết quả mô phỏng số đã được cung cấp để xác thực hiệu quả của bộ điều khiển đề xuất cho việc theo dõi đường đi của các tàu mặt nước không điều khiển đầy đủ.
Từ khóa
#điều khiển thích ứng kiên cường #tàu mặt nước không điều khiển đầy đủ #đường đi tham chiếu #phương pháp Lyapunov #chế độ trượtTài liệu tham khảo
Ashrafiuon H, Muske KR, McNinch LC, Soltan RA (2008). Sliding mode tracking control of surface vessels. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 55(11), 4004–4012.
Behal A, Dawson DM, Dixon WE, Fang Y (2002). Tracking and regulation control of an underactuated surface vessel with nonintegrable dynamics. IEEE Transactions on Automatic Control, 47(3), 495–500.
Bu RX, Liu ZJ, Hu JQ (2007). Straight-path tracking control of underactuated ships using dynamic nonlinear sliding. Journal of Tsinghua Univ (Sci & Tech), 47(s2), 1880–1883.
Breivik M, Fossen TI (2004). Path following for marine surface vessels. MTS/IEEE Techno-Ocean, 4, 2282–2288.
Do KD, Jiang ZP, Pan J (2002). Universal controllers for stabilization and tracking of underactuated ships. Systems and Control Letter, 47, 299–317.
Do KD, Jiang ZP, Pan J (2004a). Robust adaptive path following of underactuated ships. Automatica, 40, 929–944.
Do KD, Pan J (2004b). State-and output-feedback robust path-following controllers for underactuated ships using Serret-Frenet frame. Ocean Engineering, 31, 587–613.
Do KD, Pan J (2006a). Robust path-following of underactuated ships: Theory and experiments on a model ship. Ocean Engineering, 33, 1354–1372.
Do KD, Pan J (2006b). Global robust adaptive path following of underactuated ships. Automatica, 42, 1713–1722.
Fossen TI (2002). Marine Control systems, Trondheim. Norway, Marine Cybernetics.
Jiang ZP, Nijmeijer H (1999). A recursive technique for tracking control of nonholonomic systems in chained form. IEEE Transactions on Automatic Control, 44, 265–279.
Jiang ZP (2002). Global tracking control of underactuated ships by Lyapunove’s direct method, Automatica, 38, 301–309.
Li JH, Lee PM, Jun BH, Lim YK (2008). Point-to-point navigation of underactuated ships. Automatica, 44, 3201–3205.
Li Z, Sun J, Oh SR (2009a). Design, analysis and experimental validation of robust nonlinear path following control of marine surface vessels. Automatica, 45, 1649–1658.
Li Z, Sun J (2009b). Path following for marine surface vessels with rudder and roll constraints: an mpc approach. American Control Conference, Paper ThC11.6.
Liu Y, Guo C, Shen ZP, Liu Y, Guo D (2010). Stable adaptive neural network control of path following for underactuated ships. Control Theory and Applications, 27(2), 169–174.
Oh SR, Sun J (2010). Path following of underactuated marine surface vessels using line-of-sight based model predictive control. Ocean Engineering, 37, 289–295.
Pettersen KY, Lefeber E (2001). Way-point tracking control of ships. In Proceedings of Conference on Decision and Control, Florida, USA, 940–945.
Perez T (2005). Ship motion control: course keeping and roll stabilisation using rudder and fins. Springer, Berlin.
Slotine J, Li WP (2006). Applied Nonlinear Control. China Machine Press, Beijing, 268–269.
Wahl A, Gilles E (1998). Track-keeping on waterways using model predictive control. Proceedings of the IFAC Conference on Control Applications in Marine Systems, Fukuoka, Japan, 149–154.
Wang XF, Zou ZJ, Li TS, Luo WL (2009). Nonlinear model predictive controller with disturbance observer for path following of underactuated ships. Journal of Wuhan University of Technology (Transportation Science & Engineering), 33(5), 1020–1024.
Wang XF, Zou ZJ, Li TS, Luo WL (2010). Adaptive path following controller of underactuated ships using serret-frenet frame. Journal of Shanghai Jiaotong University (Science), 15(3), 334–339.