基于MCE的直接FTC方法用于具有推力冗余的水下车辆动态定位
系统与控制
2025-03-25 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种针对具有推力冗余的水下车辆动态定位的主动模型FTC (容错控制) 方法. 相对于广泛使用的状态和参数估计方法, 本文提出的方案直接利用车辆运动控制误差 (MCE) 来构建用于检测推力故障和失效的残差, 在控制系统的稳态中进行. 在推力故障识别中, 最具挑战性的方面是实际带有推力故障的控制输入是未知的. 然而, 通过对MCE变化趋势进行详尽且精确的分析, 可从中提取有关该未知控制输入的高度有用信息. 这一特征也为本文提出的新方案提供了基础. 就控制重新配置而言, 由于识别过程可直接估计推力损失, 这一过程是直接的. 还进行了基于真实世界车辆模型的数值研究, 以演示所提出方法的有效性.
引用
@article{arxiv.2503.18348,
title = {MCE-based Direct FTC Method for Dynamic Positioning of Underwater Vehicles with Thruster Redundancy},
author = {Ji-Hong Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18348},
year = {2025}
}