检索结果-内蒙古大学图书馆

中国造船 2003年第4期44卷 68-72页

作者：宋立忠马伟明陈少昌海军工程大学电气工程系湖北武汉430033

采用带不确定项的 bech模型可以更好地反映船舶运动的非线性特性以及不确定因素对船舶运动的影响。在 bech模型中增加不确定项 ,采用离散变结构控制理论设计船舶航向控制器。针对传统设计方法稳态抖振的缺点 ,提出一种新型的离散趋近律 ... 详细信息

采用带不确定项的 bech模型可以更好地反映船舶运动的非线性特性以及不确定因素对船舶运动的影响。在 bech模型中增加不确定项 ,采用离散变结构控制理论设计船舶航向控制器。针对传统设计方法稳态抖振的缺点 ,提出一种新型的离散趋近律 ,可以消除传统趋近律自身参数导致的抖振。设计扰动估计器 ,能够自适应估计不确定因素对系统的影响 ,只要不确定因素的变化率有界 ,即可保证闭环系统的鲁棒稳定性 ,特别是对于慢变不确定性 ,具有很高的估计精度。仿真结果表明 ,所设计的离散变结构控制器可以快速准确地跟踪设定航向。

关键词：船舶航向控制离散变结构控制自动舵 bech模型非线性系统模型

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基于bech模型的船舶航向自抗扰控制器设计与仿真

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船舶工程 2011年第6期33卷 61-64页

作者：刘文江隋青美周风余胡冠山山东交通学院信息工程系济南250023 山东大学控制学院济南250032

基于船舶非线性bech模型提出了一种新型船舶航向控制器——高阶自抗扰控制器(ADRC),该控制器主要由三阶TD、四阶ESO和非线性状态误差反馈(NLSEF)三部分组成.设计扩张状态观测器时,采用二阶TD的滤波功能对系统输出进行噪声滤波,并用其滤... 详细信息

基于船舶非线性bech模型提出了一种新型船舶航向控制器——高阶自抗扰控制器(ADRC),该控制器主要由三阶TD、四阶ESO和非线性状态误差反馈(NLSEF)三部分组成.设计扩张状态观测器时,采用二阶TD的滤波功能对系统输出进行噪声滤波,并用其滤波值来建立扩张状态观测器.通过航向改变、参数摄动、外界干扰的仿真试验表明,自抗扰控制器控制效果良好,具有较强的鲁棒性.

关键词：航向控制 bech模型高阶ADRC 鲁棒性

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船舶航向非线性控制系统仿真研究

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船舶工程 2009年第1期31卷 38-43页

作者：徐益老大中李东海宋跃进北京理工大学宇航科学技术学院 100081 清华大学热能动力仿真与控制研究所北京100084 中国兵器工业集团二○七研究所太原030006

基于bech模型并充分考虑舵机特性提出了一种结构简单的船舶航向控制器——TC控制器.介绍了船舶非线性模型的选取,描述了船舶舵机特性,在此基础上设计了TC控制器.通过参数整定实验确定了TC控制器各参数的取值,并进行了航向改变、航向保... 详细信息

基于bech模型并充分考虑舵机特性提出了一种结构简单的船舶航向控制器——TC控制器.介绍了船舶非线性模型的选取,描述了船舶舵机特性,在此基础上设计了TC控制器.通过参数整定实验确定了TC控制器各参数的取值,并进行了航向改变、航向保持及参数摄动仿真实验.仿真结果证明所设计的船舶航向控制器效果良好,具有较强的鲁棒性.

关键词：航向控制 bech模型舵机特性 TC 参数整定鲁棒性

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基于线性自抗扰控制的船舶航迹积分滑模控制器

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上海海事大学学报 2017年第3期38卷 12-17,51页

作者：邱峰李伟宁君大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为解决欠驱动船舶航迹直线和曲线跟踪控制问题,选取能解决航向不稳定等非线性问题的bech模型,借助双曲正切函数,构造期望艏向方程,将航迹控制问题转化为航向控制问题。设计3阶跟踪微分器,对期望艏向及其微分信号进行精确提取。采用变结... 详细信息

为解决欠驱动船舶航迹直线和曲线跟踪控制问题,选取能解决航向不稳定等非线性问题的bech模型,借助双曲正切函数,构造期望艏向方程,将航迹控制问题转化为航向控制问题。设计3阶跟踪微分器,对期望艏向及其微分信号进行精确提取。采用变结构积分滑模面函数设计非线性误差反馈控制律,加快系统收敛速度,提出基于线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)的船舶航迹积分滑模控制器。该控制器的线性扩张状态观测器对系统内外总扰动进行在线估计与实时补偿;引入Hurwitz多项式,减少需整定的参数。仿真结果表明,航迹收敛快速准确,无超调,对外界干扰具有较强的鲁棒性。控制器参数具有一定的普适性,故其适用范围广。

关键词：船舶航迹控制 bech模型线性自抗扰控制(LADRC) 积分滑模面

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船舶航向非线性反演自适应滑模控制

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舰船科学技术 2014年第3期36卷 136-138,142页

作者：王仁强陈进涛江苏海事职业技术学院航海技术系江苏南京211170

为实现船舶在大幅度改向操纵运动中航向准确快速跟踪控制,采用bech船舶操纵运动数学模型精确描述船舶运动性能。考虑到船舶运动中固有的非线性、模型不确定性和风、浪、流等干扰影响,设计一种船舶航向非线性自适应滑模控制器。利用反演... 详细信息

为实现船舶在大幅度改向操纵运动中航向准确快速跟踪控制,采用bech船舶操纵运动数学模型精确描述船舶运动性能。考虑到船舶运动中固有的非线性、模型不确定性和风、浪、流等干扰影响,设计一种船舶航向非线性自适应滑模控制器。利用反演法将滑模控制技术与自适应控制技术相结合设计航向改变控制算法,借助Lyapunov稳定性定理证明控制系统渐近稳定,并进行船舶航向控制仿真。仿真结果表明,本文所设计的船舶航向改变控制器性能优良,控制舵角合理,控制输出航向对本船参数摄动及外界干扰不敏感,具有较强的鲁棒性。

关键词： bech模型反演法自适应 Lyapunov 滑模控制

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船舶航向线性自抗扰积分滑模控制

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船舶工程 2017年第S1期39卷 240-244页

作者：邱峰李伟宁君秦朝宇大连海事大学航海学院辽宁大连116026

针对能更加精确地描述船舶动态性能的bech模型航向控制问题,构造三阶跟踪微分器,对期望航向及其微分进行精确提取,提出了一种基于线性自抗扰的积分滑模航向控制器。该控制器采用线性扩张观测器对实际航向与内外界总扰动进行在线估计与补... 详细信息

针对能更加精确地描述船舶动态性能的bech模型航向控制问题,构造三阶跟踪微分器,对期望航向及其微分进行精确提取,提出了一种基于线性自抗扰的积分滑模航向控制器。该控制器采用线性扩张观测器对实际航向与内外界总扰动进行在线估计与补偿;引入积分滑模面函数,设计非线性误差反馈控制律,加快系统的收敛速度。采用Hurwitz多项式,简化控制器,实现控制器参数化。由仿真结果可知,控制器能快速准确地跟踪到期望航向,对参数摄动与外界干扰具有较强的鲁棒性。该控制器设计结构简单,线性自抗扰与变结构积分滑模面相结合的控制器设计提升了控制品质。

关键词：航向控制 bech模型线性自抗扰控制积分滑模面 Hurwitz多项式

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船舶航行自抗扰控制器的研究与实现

船舶航行自抗扰控制器的研究与实现

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作者：黄健华南理工大学

学位级别：硕士

船舶航行控制器是重要的船舶操纵设备,其性能的好坏直接关系到船舶航行的经济性、安全性和舒适性。由于船舶的动态特性具有大惯性、大时滞、非线性等特点,而且还受到大负载变化和风、浪、流等各种干扰的影响,使得传统PID船舶航行控制器... 详细信息

船舶航行控制器是重要的船舶操纵设备,其性能的好坏直接关系到船舶航行的经济性、安全性和舒适性。由于船舶的动态特性具有大惯性、大时滞、非线性等特点,而且还受到大负载变化和风、浪、流等各种干扰的影响,使得传统PID船舶航行控制器难以达到很好的控制效果。针对这种情况,本文试采用自抗扰控制技术解决船舶航行控制的鲁棒性问题。自抗扰控制技术是一种新型非线性控制方法,在一类模型不确定系统中已得到良好的控制效果。该方法用扩展状态观测器估计出系统所受实时总和干扰,包含内部动态和不确定外部干扰,通过动态补偿线性化方法把系统变成积分器串联型系统,然后用非线性误差状态反馈完成一类模型不确定对象的控制。本文首先介绍了船舶航行运动数学模型,给出并分析了风、浪、流的等效干模型,最终选择带有舵机非线性特性的bech模型作为本文的仿真研究对象。然后在分析经典PID控制器优缺点基础上,介绍了跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈的基本原理,并给出了自抗扰控制器的标准结构。针对带舵机非线性特性的bech模型,本文将使用三阶自抗扰控制器作为船舶航行自抗扰控制器。本文采用经NCD优化过的船舶航行PID控制器与船舶航行自抗扰利控制器进行对比仿真研究。结果表明,相对于优化PID,船舶航行自抗扰控制器,在航向保持、航向改变、外界低频干扰、参数摄动、模型改变等条件下有更好的控制效果。最后给出了船舶航行自抗扰控制器和部分外围器件的硬件设计,为下一步研究提供了基本的硬件平台,为船舶航行自抗扰控制器从理论转化成产品做了些铺垫。

关键词： bech模型自抗扰控制船舶航行控制船舶航行自抗扰控制器

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