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动力定位船舶模糊解耦定速航行控制算法 预览
1
作者 龙洋 王猛 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期152-157,共6页
[目的]在海洋石油开采、湖泊水质监测等领域,为了实现船舶自主定位及自主航行,需对动力定位船舶的航速予以控制。[方法]建立船舶三自由度(3-DOF)运动模型,提出基于模糊解耦控制的船舶定速航行控制算法。针对被控对象的建模误差,分别设... [目的]在海洋石油开采、湖泊水质监测等领域,为了实现船舶自主定位及自主航行,需对动力定位船舶的航速予以控制。[方法]建立船舶三自由度(3-DOF)运动模型,提出基于模糊解耦控制的船舶定速航行控制算法。针对被控对象的建模误差,分别设计纵荡、横荡和艏摇回路模糊控制器。针对横荡与艏摇回路变量之间的耦合问题,采用前馈补偿解耦环节来消除控制量之间的相互影响。[结果]定速航行控制仿真平台的实验结果表明,该模糊解耦控制算法的动态性能好、稳态精度高,且具有一定的鲁棒性。[结论]研究成果可为船舶定速航行的精确控制提供参考。 展开更多
关键词 船舶动力定位 定速航行 模糊控制 解耦控制
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基于反馈粒子滤波的船舶模型参数辨识 预览
2
作者 郑涵 俞孟蕻 袁伟 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期158-162,178共6页
[目的]近年来,随着船舶朝着大型化、高速化、智能化的方向发展,船舶动力定位技术显得尤为重要。为了在动力定位系统中建立运动数学模型,需要确定模型中各参数的值。[方法]首先,以一艘挖泥船为研究对象,建立船舶运动数学模型,并分离出纵... [目的]近年来,随着船舶朝着大型化、高速化、智能化的方向发展,船舶动力定位技术显得尤为重要。为了在动力定位系统中建立运动数学模型,需要确定模型中各参数的值。[方法]首先,以一艘挖泥船为研究对象,建立船舶运动数学模型,并分离出纵荡运动模型以及横荡与艏摇运动模型;然后,基于系统辨识理论和反馈粒子滤波算法辨识模型中的未知参数,包括2个主推进器和1个侧推进器的推力系数;最后,进行仿真实验,求得待辨识的参数值。[结果]通过与扩展卡尔曼算法的比较,显示反馈粒子滤波算法对参数辨识的效果更好,验证了反馈粒子滤波算法的可靠性。[结论]该方法在船舶动力定位系统中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 船舶 动力定位技术 参数辨识 运动模型 反馈粒子滤波
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大型海缆船技术发展现状及趋势 预览
3
作者 尉志源 毛建辉 张志刚 《船舶》 2019年第5期81-89,共9页
海缆船的电缆装载能力是海底电缆工程的关键指标,其铺缆装备的能力和效率也成为制约海缆船作业效率的重要因素。文中首先介绍了海缆船的主要应用方向,分析了国内外海缆船的技术现状。通过研究国外大型海缆船的技术现状,归纳了大型海缆... 海缆船的电缆装载能力是海底电缆工程的关键指标,其铺缆装备的能力和效率也成为制约海缆船作业效率的重要因素。文中首先介绍了海缆船的主要应用方向,分析了国内外海缆船的技术现状。通过研究国外大型海缆船的技术现状,归纳了大型海缆船在船型及主尺度、作业方式和主要性能的技术特点;然后推出了两型分别用于近海和远海航区的5 000吨级海缆船设计方案,研究了两型船主要技术参数、作业系统及能力;最后对未来大型海缆船的发展进行展望,初步探讨了大型海缆船的四个发展方向。 展开更多
关键词 大型海缆船 船型特点 电缆盘 铺缆 布缆机 动力定位
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船舶动力定位模拟操作训练系统设计与应用 预览 被引量:1
4
作者 许安静 《上海船舶运输科学研究所学报》 2018年第1期34-40,56共8页
针对动力定位系统模拟训练的现实需求,依据国际海事组织、船级社的相关规范和规则,结合计算机技术、数据库技术和网络技术,提出基于局域网络的船舶动力定位模拟操作训练系统总体设计方案,并详细阐述系统的硬件体系结构与软件体系结构,... 针对动力定位系统模拟训练的现实需求,依据国际海事组织、船级社的相关规范和规则,结合计算机技术、数据库技术和网络技术,提出基于局域网络的船舶动力定位模拟操作训练系统总体设计方案,并详细阐述系统的硬件体系结构与软件体系结构,基于国内外先进技术综合的集成理念,对系统外部接口进行特殊设计,实现将自主开发的船舶动力定位操控系统与NTPRO 5 000大型航海模拟器进行结合,形成具有高仿真度的三维海洋环境和与实船相似的操作环境的船舶动力定位模拟操作训练系统。 展开更多
关键词 船舶 动力定位系统 训练系统 视景系统 动力定位操控台 动力定位操作员
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DMC-PID串级控制在拖轮动力定位系统中的应用 预览 被引量:1
5
作者 杨奕飞 吴艳艳 谈敏佳 《机械制造与自动化》 2018年第5期141-144,共4页
以多功能拖轮为控制对象,提出了将动态矩阵控制(DMC)和PID控制相结合的控制方法,设计了DMC-PID串级控制器,用MATLAB对其控制效果进行仿真验证,将其结果与多功能拖轮在传统PID控制下的仿真结果进行对比分析。结果表明,与传统PID控制相比... 以多功能拖轮为控制对象,提出了将动态矩阵控制(DMC)和PID控制相结合的控制方法,设计了DMC-PID串级控制器,用MATLAB对其控制效果进行仿真验证,将其结果与多功能拖轮在传统PID控制下的仿真结果进行对比分析。结果表明,与传统PID控制相比,拖轮在DMC-PID串级控制下拥有更好的控制效果,在一定程度上提高了控制系统的快速性和鲁棒性,且拥有更好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 船舶 动力定位 DMC-PID控制 DMC控制 PID控制
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基于线性矩阵不等式的船舶动力定位滑模控制
6
作者 薛晗 邵哲平 +1 位作者 潘家财 方琼林 《交通运输工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期119-129,共11页
为了解决具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统的控制问题,提出了一种基于线性矩阵不等式的滑模控制算法;将跟踪误差设计为滑模函数,设计线性矩阵不等式,求解状态反馈增益;基于二次型Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性;设计切换函... 为了解决具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统的控制问题,提出了一种基于线性矩阵不等式的滑模控制算法;将跟踪误差设计为滑模函数,设计线性矩阵不等式,求解状态反馈增益;基于二次型Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性;设计切换函数,使系统对不确定性和外加干扰具有较强的鲁棒性,避免出现抖振现象;对基于线性矩阵不等式的滑模控制器进行仿真,计算出动力定位船舶在无扰动的匀速运动和有外界环境扰动的变速运动2种不同情况下的前进速度、横荡速度、艏向角速度、前进加速度、横荡加速度、艏向角加速度、前进控制力、横荡控制力和艏向控制力矩等;分析了状态反馈增益线性矩阵、边界层、切换项增益等参数对控制性能的影响。研究结果表明:采用基本滑模控制使前进速度达到期望值所需的上升时间为29S,而新算法为15S,节约了48.28%;采用基本滑模控制使横荡速度达到期望值所需的上升时间为24S,而新算法为14S,节约了41.67%;采用基本滑模控制使艏向角速度达到期望值所需的上升时间为13S,而新算法为10S,节约了23.08%。可见,设计的控制器对有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统都具有较强的鲁棒性,具有控制输入连续、控制抖振小、不存在过高增益等特点。 展开更多
关键词 船舶工程 动力定位 滑模控制 线性矩阵不等式 运动控制 鲁棒性
H_∞滤波技术在船舶动力定位系统中的应用 预览
7
作者 哈斯花 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第7X期43-45,共3页
在利用船舶进行海洋开发的过程中,复杂多变的环境给船舶定位造成了很大的困扰。为了保障船舶的水上作业,船舶定位技术变得越来越重要。传统的抛锚技术已经无法抵抗外界对船舶的干扰,本文引入H_∞滤波技术进行船舶动力定位系统的干扰处理... 在利用船舶进行海洋开发的过程中,复杂多变的环境给船舶定位造成了很大的困扰。为了保障船舶的水上作业,船舶定位技术变得越来越重要。传统的抛锚技术已经无法抵抗外界对船舶的干扰,本文引入H_∞滤波技术进行船舶动力定位系统的干扰处理,首先描述H_∞滤波,并获得其在船舶动力定位系统中的传递函数,最后将滤波技术应用于仿真实验。实验结果表明,本文算法鲁棒性强、稳定好。 展开更多
关键词 H_∞滤波技术 船舶动力定位 H_∞范数
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船舶动力定位模拟器综述 预览 被引量:1
8
作者 钱小斌 尹勇 +1 位作者 孙霄峰 张秀凤 《重庆交通大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2017年第2期108-114,共7页
动力定位模拟器是一种介于理论研究和实际应用的闭环控制仿真系统,其通过虚拟现实技术来模拟动力定位系统的功能和操作环境。动力定位模拟器主要用于动力定位操作员的培训,但国内尚未研制出自主知识产权的动力定位模拟器。通过对动力定... 动力定位模拟器是一种介于理论研究和实际应用的闭环控制仿真系统,其通过虚拟现实技术来模拟动力定位系统的功能和操作环境。动力定位模拟器主要用于动力定位操作员的培训,但国内尚未研制出自主知识产权的动力定位模拟器。通过对动力定位系统和动力定位模拟器的国内外研究现状进行了综述,列举了相关国际组织如英国航海学会、国际海洋工程承包商协会、挪威船级社等对DP模拟器用于培训和认证的具体规定,以及对DP模拟器的分类,并提出了一种动力定位模拟器的体系架构以及我国开发DP模拟器的可行途径。 展开更多
关键词 船舶工程 动力定位模拟器 发展状况 性能标准 系统组成
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钻井船漂移状态下隔水管-井口系统安全分析 预览 被引量:1
9
作者 盛磊祥 许亮斌 周建良 《石油机械》 2017年第9期57-62,共6页
常规钻井平台位置警戒圈根据隔水管的静态分析方法确定,无法考虑风、浪、流等载荷作用下平台的运动轨迹,也不能确定平台达到极限位置的时间,存在一定的局限性。为此,建立了基于钻井平台-隔水管-水下井口系统的动态耦合方法,采用FLEXCOM... 常规钻井平台位置警戒圈根据隔水管的静态分析方法确定,无法考虑风、浪、流等载荷作用下平台的运动轨迹,也不能确定平台达到极限位置的时间,存在一定的局限性。为此,建立了基于钻井平台-隔水管-水下井口系统的动态耦合方法,采用FLEXCOM软件建立了钻井平台漂移分析的有限元模型,得出平台动态漂移轨迹与漂移情况下隔水管-井口系统的载荷状态,并结合平台应急解脱作业的响应时间,提出了钻井船允许的漂移时间和漂移距离的计算方法。分析结果表明:漂移分析模型综合考虑了风、浪、流等载荷的影响,能够动态预测平台动力定位失效情况下钻井船的漂移轨迹;在隔水管-井口系统的选型设计时,要针对具体井开展漂移分析计算,根据计算结果评估漂移时间和距离是否满足平台响应的时间要求,根据分析确定限制因素,针对性地采取强化措施。所得结论对于保证深水钻井隔水管系统和水下井口系统的完整性具有重要意义。 展开更多
关键词 钻井船 漂移 隔水管 警戒圈 动力定位 井口系统 解脱点
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基于渐消记忆自适应滤波的船舶动力定位算法仿真 预览
10
作者 张闪 邹早建 《船舶力学》 CSCD 北大核心 2017年第12期1497-1506,共10页
由于船舶在海上运动的复杂性和非线性,精确的船舶动力定位系统数学模型难以建立.为了实现有效的动力定位控制,需要应用一定的状态估计滤波算法得到所需的船舶运动低频信号.采用常规的K alm an滤波,状态变量的新测量值对预测值的修正作... 由于船舶在海上运动的复杂性和非线性,精确的船舶动力定位系统数学模型难以建立.为了实现有效的动力定位控制,需要应用一定的状态估计滤波算法得到所需的船舶运动低频信号.采用常规的K alm an滤波,状态变量的新测量值对预测值的修正作用下降,旧测量值的影响随着计算步数的累积而相对提髙,这是引起滤波发散的主要原因之一.文章针对船舶动力定位系统中使用常规的K alm an滤波而存在的模型不精确、不能准确表达系统噪声和测量噪声等问题,采用渐消记忆自适应滤波估算低频运动信息,在状态估计算法中引人渐消记忆因子,减小旧测量值对状态估计值的影响权重,从而增大新测量值的作用; 并根据滤波发散判断准则,选择适当的渐消记忆因子值来抑制滤波器的发散,使控制器输出较为平稳,从而降低推力系统不必要的能耗.仿真实验表明,所设计的自适应滤波器的收敛性、跟踪性优于常规的K alm an滤波,有效地提髙了系统的定位精度和稳定性. 展开更多
关键词 船舶动力定位 状态估计 渐消记忆自适应滤波 KALMAN滤波
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基于云模型的舰船动力定位控制系统设计 预览 被引量:1
11
作者 潘力 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第18期43-45,共3页
船舶动力定位控制是保证船舶平稳运行的关键。本文首先研究了云模型理论,对云模型控制进行深入分析,在船舶动力定位系统数学模型和云模型的基础上,建立了动力定位云模型控制器,并且利用基于遗传算法的粒子群算法进行控制因子的优化,最... 船舶动力定位控制是保证船舶平稳运行的关键。本文首先研究了云模型理论,对云模型控制进行深入分析,在船舶动力定位系统数学模型和云模型的基础上,建立了动力定位云模型控制器,并且利用基于遗传算法的粒子群算法进行控制因子的优化,最后进行控制系统仿真,实验结果表明,本文算法能够对船舶动力定位起到很好的控制作用。 展开更多
关键词 云模型控制 船舶动力定位 粒子群优化
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海上不规则波浪扰动对船舶运动的影响 被引量:8
12
作者 钱小斌 尹勇 +1 位作者 张秀凤 李业 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期116-124,共9页
针对动力定位船舶高精度六自由度运动数学模型的需求,研究了不规则海浪扰动的建模方法及其对船舶运动的影响,对比了长峰波与短峰波的波面形状及其产生的波浪力和力矩;基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,建立了长峰和短峰不规... 针对动力定位船舶高精度六自由度运动数学模型的需求,研究了不规则海浪扰动的建模方法及其对船舶运动的影响,对比了长峰波与短峰波的波面形状及其产生的波浪力和力矩;基于傅汝德-克雷诺夫假设,将船舶近似为箱型船,建立了长峰和短峰不规则波对动力定位船舶产生的扰动时域模型;基于微幅波假设和线性叠加原理,采用中国沿海的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的扩散函数,建立了长峰和短峰不规则波的三维波面模型,并对一艘动力定位船舶进行了主浪向角为90°、135°和180°的仿真验证。仿真结果表明:长峰波和短峰波所产生的一阶波浪力均呈高频振动变化;当主浪向角为90°时,长峰波产生的一阶波浪纵向力、纵摇力矩、横摇力矩接近于0;当主浪向角为180°时,长峰波产生的一阶波浪横向力、艏摇力矩、横摇力矩接近于0;长峰波产生的二阶波浪力和力矩比短峰波大19.2%;短峰波较长峰波在形状上更具有不规则性和不对称性,短峰不规则波可对船舶在波浪中的运动产生较大影响。 展开更多
关键词 船舶工程 动力定位模拟器 线性叠加 短峰波 长峰波 扰动
Fuzzy-PID合成控制下铺缆船舶首向寻优动力定位 预览
13
作者 李英辉 于升杰 张裕芳 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第1期39-43,共5页
为使海上作业的铺缆船舶能够更好地保持定点作业能力,其上都安装有动力定位系统。船舶运动的数学模型是非线性的,单独使用模糊控制效果不够理想,通过使用Fuzzy-PID合成控制器可实现更精确的动力定位。该控制器包含大误差切换至Fuzzy控... 为使海上作业的铺缆船舶能够更好地保持定点作业能力,其上都安装有动力定位系统。船舶运动的数学模型是非线性的,单独使用模糊控制效果不够理想,通过使用Fuzzy-PID合成控制器可实现更精确的动力定位。该控制器包含大误差切换至Fuzzy控制模块、小误差切换至Fuzzy-I控制模块及微误差切换至Fuzzy-PID控制模块3个模块。同时为了船舶能够更好、更节能地抵抗外界环境,在控制器部分还加入了首向寻优环节。仿真验证表明,与传统Fuzzy控制对比后得出,使用Fuzzy-PID控制器仿真时系统的稳定性和响应速度都较为优越,提高了动力定位的效果,符合绿色动力定位的理念。 展开更多
关键词 铺缆船 非线性 Fuzzy-PID合成控制器 绿色动力定位
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船舶动力定位能力分析程序开发研究
14
作者 刘铁生 朱亮亮 +1 位作者 李金华 张风丽 《船舶工程》 北大核心 2016年第10期95-98,共4页
根据船舶动力定位系统的工作原理,基于MATLAB语言将环境载荷计算、推力计算、推力分配、图形绘制等功能进行集成,完成动力定位能力频域分析模块开发,并结合Kalman滤波算法采用LQR方法进行反馈控制,完成时域分析模块开发。以某型海洋调... 根据船舶动力定位系统的工作原理,基于MATLAB语言将环境载荷计算、推力计算、推力分配、图形绘制等功能进行集成,完成动力定位能力频域分析模块开发,并结合Kalman滤波算法采用LQR方法进行反馈控制,完成时域分析模块开发。以某型海洋调查船为算例,利用该程序绘制了动力定位能力曲线,并且与Kongsberg Maritime分析报告进行对比,结果吻合良好,为推进器的选型与布置提供了依据;进行时域模拟给出海洋调查船的位置、姿态的时历曲线和各个推进器的推力响应情况,为实际工程提供了指导。 展开更多
关键词 海洋调查船 动力定位 频域分析 时域分析 程序开发
遗传粒子群优化算法在船舶动力定位控制中的应用 预览 被引量:3
15
作者 薛彩霞 袁伟 +1 位作者 俞孟蕻 樊冀生 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期111-115,共5页
针对船舶动力定位系统精确定点控制的问题,结合遗传算法(GA)独特的选择交叉变异功能和粒子群优化算法(PSO)较好的记忆功能等优点,提出了遗传粒子群(GAPSO)算法,并应用到最优控制性能指标加权矩阵的权重系数选择中。通过1艘海... 针对船舶动力定位系统精确定点控制的问题,结合遗传算法(GA)独特的选择交叉变异功能和粒子群优化算法(PSO)较好的记忆功能等优点,提出了遗传粒子群(GAPSO)算法,并应用到最优控制性能指标加权矩阵的权重系数选择中。通过1艘海工多用途动力定位船舶定点控制仿真实验,使船舶纵荡和横荡的位置及艏摇角都逐渐保持在期望值,且所有输出值都收敛有界,结果与传统最优控制相比,遗传粒子群算法在最优控制中更具有效性及较好的寻优性能,有益于船舶工程的应用。 展开更多
关键词 船舶 动力定位系统 最优控制 遗传粒子群算法 权重系数
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基于状态估计器的船舶动力定位模型预测控制 被引量:1
16
作者 王刚 李文华 +1 位作者 陈海泉 蔺本浩 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期24-28,共5页
针对船舶动力定位系统实现精确控制所需的状态变量不完全可测问题,研究设计基于状态估计器的船舶动力定位模型预测控制器,以提高系统控制精度.基于MATLAB对有无约束及有无状态估计器的模型预测控制进行仿真对比分析.结果表明,基于状态... 针对船舶动力定位系统实现精确控制所需的状态变量不完全可测问题,研究设计基于状态估计器的船舶动力定位模型预测控制器,以提高系统控制精度.基于MATLAB对有无约束及有无状态估计器的模型预测控制进行仿真对比分析.结果表明,基于状态估计器的模型预测控制可提高动力定位的控制效果,验证了该控制算法的有效性. 展开更多
关键词 船舶 动力定位 模型预测控制 状态估计器
一种船舶推力分配策略的研究与实现
17
作者 班勃 罗岩 +1 位作者 叶宝玉 王钦若 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期29-33,共5页
实现船舶快速动力定位,快速高效的推力分配是一个不可忽视的技术难题.一种船舶推力分配策略的研究与实现主要针对可调节的带方向角约束的多推进器推进角度计算问题和各推进器推力幅值分配问题,即带约束的多参数快速最优解的求解问题.以... 实现船舶快速动力定位,快速高效的推力分配是一个不可忽视的技术难题.一种船舶推力分配策略的研究与实现主要针对可调节的带方向角约束的多推进器推进角度计算问题和各推进器推力幅值分配问题,即带约束的多参数快速最优解的求解问题.以先分配推进器推进角为原则,再采用伪逆算法分配推进器推力,实现推进器能耗最小.实验结果表明,该分配策略可以有效避免相邻近的推进器之间推力衰减,解决其他算法中的多奇异值问题和多次迭代计算问题,并克服其收敛时间长的缺点,实现推力分配计算的快速性、稳定性、高效性.该算法简单可靠,易于在船舶上实现,因此更适用于船舶的高速定位. 展开更多
关键词 船舶 推力分配 动力定位 伪逆算法 方向角约束
海洋工程船耐波性及动力定位性能仿真 预览
18
作者 李军 方泉根 龚少军 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第4期87-91,共5页
基于国际海事承包商协会(International Marine Contractors Association,IMCA)相关规范,编制船舶动力定位能力分析系统。针对某型海洋工程辅助船,使用该系统对其上层建筑布置进行优化分析,并利用耐波性软件进行耐波性分析。结果发现... 基于国际海事承包商协会(International Marine Contractors Association,IMCA)相关规范,编制船舶动力定位能力分析系统。针对某型海洋工程辅助船,使用该系统对其上层建筑布置进行优化分析,并利用耐波性软件进行耐波性分析。结果发现,降低直升机平台的高度不仅可以降低受风面积高度以增大动力定位能力,而且能通过降低船舶重心高度来获得更好的耐波性。在此基础之上,对优选船型进行耐波性试验和动力定位试验,试验结果同软件分析结果保持高度一致。 展开更多
关键词 船舶工程 动力定位 耐波性 海洋工程辅助船
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基于动态面控制的船舶动力定位控制律设计 被引量:7
19
作者 杜佳璐 杨杨 +1 位作者 胡鑫 陈海泉 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期36-42,50共8页
针对水面船舶动力定位控制问题,考虑带有未知界的时变环境扰动,将动态面控制技术与矢量逆推方法相结合,设计了船舶动力定位系统的自适应鲁棒非线性控制律。引入动态面控制技术,利用一阶滤波器的微分项代替虚拟控制矢量的微分项,使得在... 针对水面船舶动力定位控制问题,考虑带有未知界的时变环境扰动,将动态面控制技术与矢量逆推方法相结合,设计了船舶动力定位系统的自适应鲁棒非线性控制律。引入动态面控制技术,利用一阶滤波器的微分项代替虚拟控制矢量的微分项,使得在控制律设计过程中的微分运算被简单的代数运算所替代,简化了计算,易于工程实现。为阻止自适应参数漂移,采用包含基于σ-修正泄漏项的自适应律估计未知扰动的界。应用Lyapunov函数证明了所设计的控制律能迫使船舶的位置和艏向角达到并保持在期望值,保证船舶动力定位闭环系统中所有信号最终一致有界。仿真结果表明:在水平面上,当船舶初始位置偏离期望位置25m时,利用设计的控制律能迫使船舶在50s内达到期望的目标位置,因此,所设计的控制律是有效的。 展开更多
关键词 船舶工程 动力定位系统 动态面控制 矢量逆推法 自适应鲁棒控制
非线性船舶动力定位系统反步控制器设计 预览 被引量:1
20
作者 吴小泽 王钦若 +1 位作者 陈填锐 高娜 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第6期60-63,共4页
针对船舶动力定位系统中数学模型具有耦合、非线性、不稳定等特点,设计了一种基于反步法的非线性输出反馈控制器.首先,采用反步法原理引进位置误差和速度误差并定义了两个子系统的虚拟控制状态向量,结合供给船舶模型建立的非线性数学模... 针对船舶动力定位系统中数学模型具有耦合、非线性、不稳定等特点,设计了一种基于反步法的非线性输出反馈控制器.首先,采用反步法原理引进位置误差和速度误差并定义了两个子系统的虚拟控制状态向量,结合供给船舶模型建立的非线性数学模型,提出了船舶非线性动力定位系统的控制算法,设计了输出反馈控制器.然后,通过李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论验证了所设计的控制器具有全局渐近稳定性.最后,针对定位性能和轨迹跟踪性能做了仿真分析,验证了该控制方法的有效性. 展开更多
关键词 船舶动力定位 非线性 反步法 稳定性分析 仿真分析
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