欠驅(qū)動水面航行器高精度航跡跟蹤控制研究
發(fā)布時間:2020-12-26 12:31
欠驅(qū)動船舶的運動是由螺旋槳推力與偏航力矩驅(qū)動的,由于控制系統(tǒng)的輸入量個數(shù)少于自由度數(shù)量,并且欠驅(qū)動船舶運動控制系統(tǒng)不能轉(zhuǎn)換為無橫漂系統(tǒng)。因此,欠驅(qū)動船舶屬于一類特殊的非完整系統(tǒng),控制難度高于一般的欠驅(qū)動機械系統(tǒng)。此外,船舶在海洋中航行,極易受到風、浪、流等海洋環(huán)境的干擾,這無疑又增加了欠驅(qū)動船舶運動控制的難度。隨著社會的發(fā)展,人們對于欠驅(qū)動船舶的需求不斷增加,主要應(yīng)用于軍事、海洋運輸、海洋開發(fā)等方面。綜上所述,對于欠驅(qū)動船舶的研究具有非常重大的意義。本文針對欠驅(qū)動船舶運動控制系統(tǒng),結(jié)合動態(tài)面控制、有限時間擾動觀測器,研究了欠驅(qū)動船舶航跡跟蹤控制。本文完成的主要工作如下:首先,針對欠驅(qū)動船舶航跡跟蹤控制系統(tǒng),提出了一種動態(tài)面控制方法,通過跟蹤誤差動態(tài),分別為兩個控制輸入設(shè)計控制律。與Backstepping方法相比,動態(tài)面控制方法避免了對虛擬控制輸入的求導(dǎo)和維數(shù)災(zāi)難,最終實現(xiàn)漸近收斂,仿真結(jié)果驗證了所提出的動態(tài)面設(shè)計方法的有效性。其次,考慮含有輸入飽和的欠驅(qū)動船舶航跡跟蹤控制,將動態(tài)面控制的方法和輸入飽和輔助控制系統(tǒng)相結(jié)合設(shè)計控制律。跟蹤誤差動態(tài)可以分為兩個級聯(lián)的子系統(tǒng),動態(tài)面控制方法分...
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于滑?刂频乃男頍o人機的軌跡跟蹤控制[J]. 劉凱悅,冷建偉. 天津理工大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[2]基于非奇異終端滑模的船舶航跡跟蹤自抗擾控制[J]. 秦朝宇,李偉,寧君,孫建. 上海海事大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[3]飛機全電防滑剎車系統(tǒng)穩(wěn)定動態(tài)面控制[J]. 李兵強,陳曉雷,林輝,戴志勇. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(05)
[4]欠驅(qū)動水面船舶航跡跟蹤自抗擾控制[J]. 李榮輝,李鐵山,卜仁祥. 大連海事大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[5]具有未建模動態(tài)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)面控制[J]. 張?zhí)炱?施梟鋮,沈啟坤,魯瑤. 控制理論與應(yīng)用. 2013(04)
[6]風浪流干擾及參數(shù)不確定欠驅(qū)動船舶航跡跟蹤的滑模魯棒控制[J]. 朱齊丹,于瑞亭,夏桂華,劉志林. 控制理論與應(yīng)用. 2012(07)
[7]基于Backstepping方法的船舶直線航跡控制[J]. 劉勇,卜仁祥,朱業(yè)求. 大連海事大學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[8]欠驅(qū)動無人艇軌跡跟蹤的滑模控制方法[J]. 廖煜雷,莊佳園,李曄,龐永杰. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[9]受飽和輸入約束的非線性系統(tǒng)滑模自適應(yīng)控制[J]. 李永剛,李星野. 計算機工程與應(yīng)用. 2010(31)
[10]基于觀測器的機器人動態(tài)面控制[J]. 張?zhí)炱?華森. 控制工程. 2009(05)
博士論文
[1]欠驅(qū)動水面船舶運動的非線性控制研究[D]. 孟威.大連海事大學(xué) 2012
[2]欠驅(qū)動水面船舶非線性反饋控制研究[D]. 卜仁祥.大連海事大學(xué) 2008
[3]基于非完整約束的欠驅(qū)動機械手及其運動控制的研究[D]. 譚躍剛.武漢理工大學(xué) 2005
本文編號:2939702
【文章來源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?Silver?Marlin型無人船??Fig.?1.1?Silver?Marlin?unmanned?ship??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于滑?刂频乃男頍o人機的軌跡跟蹤控制[J]. 劉凱悅,冷建偉. 天津理工大學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[2]基于非奇異終端滑模的船舶航跡跟蹤自抗擾控制[J]. 秦朝宇,李偉,寧君,孫建. 上海海事大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[3]飛機全電防滑剎車系統(tǒng)穩(wěn)定動態(tài)面控制[J]. 李兵強,陳曉雷,林輝,戴志勇. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2016(05)
[4]欠驅(qū)動水面船舶航跡跟蹤自抗擾控制[J]. 李榮輝,李鐵山,卜仁祥. 大連海事大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[5]具有未建模動態(tài)的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)面控制[J]. 張?zhí)炱?施梟鋮,沈啟坤,魯瑤. 控制理論與應(yīng)用. 2013(04)
[6]風浪流干擾及參數(shù)不確定欠驅(qū)動船舶航跡跟蹤的滑模魯棒控制[J]. 朱齊丹,于瑞亭,夏桂華,劉志林. 控制理論與應(yīng)用. 2012(07)
[7]基于Backstepping方法的船舶直線航跡控制[J]. 劉勇,卜仁祥,朱業(yè)求. 大連海事大學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[8]欠驅(qū)動無人艇軌跡跟蹤的滑模控制方法[J]. 廖煜雷,莊佳園,李曄,龐永杰. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2011(04)
[9]受飽和輸入約束的非線性系統(tǒng)滑模自適應(yīng)控制[J]. 李永剛,李星野. 計算機工程與應(yīng)用. 2010(31)
[10]基于觀測器的機器人動態(tài)面控制[J]. 張?zhí)炱?華森. 控制工程. 2009(05)
博士論文
[1]欠驅(qū)動水面船舶運動的非線性控制研究[D]. 孟威.大連海事大學(xué) 2012
[2]欠驅(qū)動水面船舶非線性反饋控制研究[D]. 卜仁祥.大連海事大學(xué) 2008
[3]基于非完整約束的欠驅(qū)動機械手及其運動控制的研究[D]. 譚躍剛.武漢理工大學(xué) 2005
本文編號:2939702
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