當(dāng)今時代,在經(jīng)濟全球化的趨勢下,海上交通已經(jīng)越來越引起人們的重視,世界各國都加大了對海洋裝備的研究力度,力求在軍事,航運和科學(xué)探索上掌握主動權(quán)。海洋水面船舶(Marine Surface Vessels,MSV)是重要的海上交通運載工具,其研究具有很高的應(yīng)用價值。本文介紹了關(guān)于MSV的一系列控制問題的研究背景,針對MSV軌跡跟蹤和編隊控制的相關(guān)問題進行研究,主要內(nèi)容如下:1.輸入約束和濾波補償下MSV軌跡跟蹤動態(tài)面控制:應(yīng)用動態(tài)面控制技術(shù)實現(xiàn)MSV的軌跡跟蹤控制。進一步考慮到傳統(tǒng)動態(tài)面控制方法由于引入一階濾波器導(dǎo)致濾波誤差影響系統(tǒng)的控制性能,設(shè)計濾波誤差補償信號避免濾波誤差對系統(tǒng)的影響。并且考慮到在實際航行中,MSV的執(zhí)行器受到自身物理屬性等因素的限制,系統(tǒng)的控制輸入是有界的。應(yīng)用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)(Radial Basis Function Neural Network,RBFNN)與動態(tài)面相結(jié)合的控制方法實現(xiàn)了在執(zhí)行器飽和約束條件下的MSV軌跡跟蹤控制。2.基于有限時間干擾觀測器的MSV軌跡跟蹤濾波反步法控制:針對MSV在航行中由于受到外界環(huán)境擾動,從而影響系統(tǒng)控制性能的問題,提出...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１海上船舶編隊航行??Ｆｉｇ．?１．１?ＭＳＶｓ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｓａｉｌｉｎｇ??領(lǐng)航跟隨法是指整個編隊中有一個領(lǐng)導(dǎo)者，其他智能體作為跟隨者與領(lǐng)導(dǎo)者保持一??

不足，感知信息能力有限，魯棒性差等因素使得ＭＳＶ不能夠獨立在大范圍區(qū)域內(nèi)活動??作業(yè)。ＭＳＶ編隊控制是指通過通信拓撲使每個獨立ＭＳＶ形成期望隊形，相比較單只??ＭＳＶ獨立作業(yè)，多船編隊具有更好的容錯能力，更高的作業(yè)效率，并且多船只協(xié)同作業(yè)??任務(wù)時無需每艘船都配備傳感器設(shè)備，節(jié)省....

圖２．?２三自由度ＭＳＶ運動描述圖??Ｆｉｇ．?２．２?３－ＤＯＦ?ＭＳＶ?ｍｏｔｉｏｎ?ｉｎ?ｐｌａｎｅ??

２ｉ？?—?ｍ２３ｒ－??Ｃ（ｖ）?＝?０?０?ｍｌｌＬｕ?（２．５）??．ｍ２２ｖ?＋?＾２３ｒ?—ｍ＾ｕ?０?．??■ｄｌｘ?０?０?ｖＸｕ?０?０?＿??Ｄ〇）?＝?０?ｄ２２?ｄ２３?＝?－?〇?ｙｖ?Ｙｒ?（２．６）??－０?＾３２?＾３３－?．ＱＮｖＮｒ－??上式方程....

圖３．３?ＭＳＶ控制器的輸出曲線圖??Ｆｉｇ．?３．３?Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ?ｏｕｔｐｕｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭＳＶ??－１８－??

?基于反步法的ＭＳＶ軌跡跟蹤與編隊控制研宄???

圖３．?４?ＭＳＶ實際位置與期望位置的誤差曲線圖??Ｆｉｇ．?３．４?Ｔｈｅ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｅｒｒｏｒ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭＳＶ?ｗｉｔｈ?ｄｅｓｉｒｅｄ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ??

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本文編號：3931332