一种多船舶协同跟踪控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN117111481A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311378733.4

    申请日:2023-10-24

    Abstract: 本发明提供了一种多船舶协同跟踪控制系统及控制方法,涉及船舶协同控制技术领域,所述多船舶协同跟踪控制系统包括:引导单元,误差单元,固定时间非奇异快速终端滑模面单元,固定时间辅助动态单元,事件触发控制单元,固定时间扩张状态观测单元,饱和补偿单元。本发明实现了在固定时间内收敛,基于预设触发条件判定是否触发,是为了减少了执行机构的更新频率,降低了执行机构的磨损,不仅起到了节能的作用,而且还能实现控制系统的固定时间快速收敛,进而提高系统的控制精度及稳定性。

    船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质

    公开(公告)号:CN117555242B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202410043913.5

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及船舶控制技术领域,包括:通过传感器系统采集船舶信息;将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据,其中,当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据;通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据,其中,控制数据包括控制力和力矩指令;通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据;根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域;根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。

    船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质

    公开(公告)号:CN117555242A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202410043913.5

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 本发明提供了一种船舶动力定位控制方法、装置、计算机设备及存储介质,涉及船舶控制技术领域,包括:通过传感器系统采集船舶信息;将船舶信息输入非线性齐次扩张状态观测器得到当前船舶数据,其中,当前船舶数据包括当前船舶位置数据、当前船舶速度数据和干扰估计数据;通过满意模型预测动力定位控制器根据当前船舶数据得到控制数据,其中,控制数据包括控制力和力矩指令;通过位置预测器根据当前船舶数据得到预测船舶位置数据;根据预测船舶位置数据确定船舶下一时刻所在的船舶工作区域;根据船舶工作区域、所述当前船舶数据和所述控制数据得到船舶动力定位控制策略。本发明实现了降低船舶定位控制的能源消耗。

    一种欠驱动水面船非线性路径跟踪控制系统及方法

    公开(公告)号:CN111045432B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN201911411767.2

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明属于船舶路径跟踪控制技术领域,具体涉及一种欠驱动水面船非线性路径跟踪控制系统及方法。本发明在设计纵向速度与艏向角双重制导律的基础上,考虑执行机构的死区特性,设计基于输入死区的控制器使得欠驱动水面船能够很好地跟踪期望路径,解决了执行机构的输入死区特性对跟踪性能的不利影响。本发明依据路径跟踪横向误差设计了期望纵向速度和艏向角导引系统,能够更快地使得欠驱动水面船到达期望路径;此外基于执行机构的输入死区特性,设计控制律,改善了控制系统的控制性能。

    一种欠驱动水面船非线性路径跟踪控制系统及方法

    公开(公告)号:CN111045432A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911411767.2

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明属于船舶路径跟踪控制技术领域,具体涉及一种欠驱动水面船非线性路径跟踪控制系统及方法。本发明在设计纵向速度与艏向角双重制导律的基础上,考虑执行机构的死区特性,设计基于输入死区的控制器使得欠驱动水面船能够很好地跟踪期望路径,解决了执行机构的输入死区特性对跟踪性能的不利影响。本发明依据路径跟踪横向误差设计了期望纵向速度和艏向角导引系统,能够更快地使得欠驱动水面船到达期望路径;此外基于执行机构的输入死区特性,设计控制律,改善了控制系统的控制性能。

    一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN110032075A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910452382.4

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明提供一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法,导引系统通过船舶期望位置和船舶的初始位置,计算各个时刻的期望位置、速度,传给控制器;传感器系统将测得的船舶信息传递给控制器和非线性干扰观测器;非线性干扰观测器对环境干扰实时估计,传递给控制器;船舶控制器综合信息,计算控制指令送给船舶的执行机构;饱和补偿系统将得到的辅助状态传递给船舶控制器;船舶执行机构执行船舶控制器的控制指令。本发明非线性干扰观测器的估计误差能够在有限时间内收敛为零,当饱和消失的时候,饱和补偿系统生成的辅助状态能够在有限时间内收敛为零,使用有限时间反步控制设计船舶控制器,所设计的控制器能够在有限时间内收敛。

    一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法

    公开(公告)号:CN110032075B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201910452382.4

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明提供一种动力定位船饱和补偿控制系统设计方法,导引系统通过船舶期望位置和船舶的初始位置,计算各个时刻的期望位置、速度,传给控制器;传感器系统将测得的船舶信息传递给控制器和非线性干扰观测器;非线性干扰观测器对环境干扰实时估计,传递给控制器;船舶控制器综合信息,计算控制指令送给船舶的执行机构;饱和补偿系统将得到的辅助状态传递给船舶控制器;船舶执行机构执行船舶控制器的控制指令。本发明非线性干扰观测器的估计误差能够在有限时间内收敛为零,当饱和消失的时候,饱和补偿系统生成的辅助状态能够在有限时间内收敛为零,使用有限时间反步控制设计船舶控制器,所设计的控制器能够在有限时间内收敛。

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