基于反步法的船舶自适应鲁棒航向跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN103324195A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310236659.2

    申请日:2013-06-14

    Abstract: 本发明提供的是一种基于反步法的船舶自适应鲁棒航向跟踪控制方法。传感器采集船舶实际航向和舵角,结合期望航向生成航向跟踪误差方程,并通过微分同胚变换得到新的状态变量,将新的状态变量传递给角度虚拟控制器和终端滑模控制器,然后和估计出的模型不确定项及外部干扰,以及系统已知非线性项,一起传递给角速度期望虚拟控制器,角速度期望虚拟控制律经一阶低通滤波器解算后得到角速度虚拟控制律,传递给控制器生成控制指令舵角,驱动舵机使船舶跟踪期望航向。本发明无需精确获取船舶数学模型,实现船舶航向稳定跟踪期望航向;使闭环控制系统对不确定模型和未知干扰具有鲁棒自适应作用;减小了控制器复杂性。

    欠驱动AUV自适应轨迹跟踪控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN102298326A

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN201110182024.X

    申请日:2011-06-30

    Abstract: 本发明提供的是一种欠驱动AUV自适应轨迹跟踪控制装置及控制方法。测量元件(3)采集的AUV实际位置和航向角以及参考路径生成器(1)产生的参考位置和参考航向角信息,通过微分同胚变换器(6)得到新的状态变量,然后将新的状态变量及传感器(5)采集的速度和角速度信息,传递给参数估计器(11)和纵向推力及转艏力矩控制器(14),通过解算得到控制指令去驱动执行机构,调整AUV的纵向推力和转艏力矩。本发明无需已知AUV的惯性质量参数和水动力阻尼参数,实现在指定时间按指定速度到达指定位置。由于本发明考虑的AUV是欠驱动的,可以减少系统的能源消耗和制造成本,减少系统的重量,提高推进效率。

    深潜救生艇四自由度动力定位装置及控位方法

    公开(公告)号:CN101607589A

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200910072530.6

    申请日:2009-07-17

    Abstract: 一种深潜救生艇四自由度动力定位装置及控位方法。它包括三台PC104总线计算机,一个操纵盒,高频短基线定位系统,低频短基线定位系统,一台罗经,六台推力器,滤波、控制和推力分配算法,数字/模拟转换板。高频短基线定位系统和低频短基线定位系统与数据处理计算机相连,操纵盒与综合显示计算机相连,罗经和六台推力器与实时控制计算机相连,滤波、控制和推力分配算法以及数字/模拟转换板加载到实时控制计算机中,三台计算机通过以太网相连。本深潜救生艇动力定位系统能够实现深潜救生艇的四自由度动力定位(X向、Y向、Z向和艏向),方便操作人员实时监控整个动力定位过程。救生工作完成之后还可以进行救生过程回放,方便研究之用。

    核动力装置二回路多变量集成模型模糊预测控制方法

    公开(公告)号:CN100541360C

    公开(公告)日:2009-09-16

    申请号:CN200710144697.X

    申请日:2007-11-29

    Abstract: 本发明提供的是一种核动力装置二回路多变量集成模型模糊预测控制方法。利用测量系统测出核动力装置的状态参数信息;换成数字信号经过滤波器后,送给控制器;控制器选择最优的核动力装置二回路系统的控制输入;控制器所产生的控制信号经过数字/模拟转换器产生模拟信号并经过信号放大器增强后输出给执行机构;执行机构按指令执行,将整个系统变化到指定的工况下。本发明的优点在于适用于核动力装置这样具有严重的非线性、耦合性、时变性的系统,控制精度高,鲁棒性好。

    基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法

    公开(公告)号:CN100483277C

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200710144678.7

    申请日:2007-11-27

    Abstract: 本发明提供的是基于模糊解耦的核动力装置的控制装置及协调控制方法。由基础控制级和协调控制级组成,而协调控制级则又包括管理部分和协调部分,基础控制级包括汽轮机转速控制回路、蒸汽发生器出口蒸汽压力控制回路和反应堆功率控制回路。模糊解耦控制器是在汽轮机转速控制回路和蒸汽发生器出口蒸汽压力控制回路之间加上一个适当的补偿器,以消除耦合回路对主回路的影响,使各回路能分别独立控制,达到解耦控制的目的。本发明适用于核动力装置这样具有严重的非线性、耦合性、时变性的系统,控制精度高,鲁棒性好。可实际应用于核动力装置控制系统设计中,能提高整个系统的控制品质。

    直流蒸汽发生器蒸汽压力模糊-PID控制装置及控制方法

    公开(公告)号:CN101261007A

    公开(公告)日:2008-09-10

    申请号:CN200810064208.4

    申请日:2008-03-31

    Abstract: 本发明提供的是直流蒸汽发生器蒸汽压力模糊-PID控制装置及协调控制方法。模糊-PID控制器是其核心部分,其包含模糊控制器和PID控制器,采用模糊切换来保证两种控制的平稳过渡。利用PID控制器具有很好的稳定性,而模糊控制器具有很好的快速性,即当偏差较大时,利用模糊控制的仿人智能特性迅速给出适当的作用量以快速且平稳地抑制干扰,保证系统动态响应的快速性和鲁棒性;当偏差较小时,常规PID起主要作用,以保证良好的稳态性能。本发明适用于直流蒸汽发生器这样具有严重的非线性、时变性的系统,控制精度高,鲁棒性好。可实际应用于直流蒸汽发生器控制系统设计中,能提高系统的控制品质。

    双球壳对接裙
    47.
    发明授权

    公开(公告)号:CN100395158C

    公开(公告)日:2008-06-18

    申请号:CN200610151169.2

    申请日:2006-12-20

    Abstract: 一种双球壳对接裙,属于潜艇人员的救援设备,特别适宜替换四自由度动力定位深潜救生艇的“固定”舱口,使之具有六自由度动力定位救生艇的对接功能。本发明包括一个可转动的球形裙和一个固装在救生艇救生舱口上的球形裙座,两者动密封地套装在一起。球形裙外再套装一个外环,轴线与外环直径重合的两根外环轴固装在其外侧并插装在与救生艇固连的支架轴承套内;固装在外环上的两个轴承套的轴线与外环轴轴线正交;两根裙轴分别穿过所述轴承套后固装在球形裙的外表面上,其轴线与球形裙“赤道面”内的一根直径重合。借助端部法兰分别固定在支架和外环上的两台减速电机是正交转动的动力源。本发明可减少深潜救生艇所需动力定位设备的数量和控制难度。

    双球壳对接裙
    48.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1986329A

    公开(公告)日:2007-06-27

    申请号:CN200610151169.2

    申请日:2006-12-20

    Abstract: 一种双球壳对接裙,属于潜艇人员的救援设备,特别适宜替换四自由度动力定位深潜救生艇的“固定”舱口,使之具有六自由度动力定位救生艇的对接功能。本发明包括一个可转动的球形裙和一个固装在救生艇救生舱口上的球形裙座,两者动密封地套装在一起。球形裙外再套装一个外环,轴线与外环直径重合的两根外环轴固装在其外侧并插装在与救生艇固连的支架轴承套内;固装在外环上的两个轴承套的轴线与外环轴轴线正交;两根裙轴分别穿过所述轴承套后固装在球形裙的外表面上,其轴线与球形裙“赤道面”内的一根直径重合。借助端部法兰分别固定在支架和外环上的两台减速电机是正交转动的动力源。本发明可减少深潜救生艇所需动力定位设备的数量和控制难度。

    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。

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