面向恶劣环境变化的海洋船舶自适应控制
神经与进化计算
2019-10-01 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文针对未知水动力变化与输入时延下的住宿船动力定位（DP）问题，提出了一种结合海况观测器与动态推力分配的鲁棒控制方法。为克服相邻浮式生产储卸油装置（FPSO）与住宿船引起的巨大受力变化，设计了一种新型海况观测器。该海况观测器能有效监测船舶上漂移波致力的变化，并在识别到大波力时激活控制器中的神经网络（NN）补偿器。此外，风阻系数可在海况观测器中自适应逼近，从而实现前馈控制。在此基础上，设计了鲁棒约束控制以保证安全作业。控制输入中的时延亦被考虑。动态推力分配模块用于将广义控制输入分配至方位推进器。在所提海况观测器与控制下，通过严格的李雅普诺夫分析证明了所有闭环信号的有界性。一组仿真研究验证了所提控制方案的有效性。
引用
@article{arxiv.1909.13265,
title = {Adaptive Control for Marine Vessels Against Harsh Environmental Variation},
author = {Fangwen Tu and Shuzhi Sam Ge and Yoo Sang Choo and Chang Chieh Hang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.13265},
year = {2019}
}