【摘 要】
：
机动式近海基地(MOB)一般由多个长方形半潜式钢结构模块船组成,每个模块船上都装有动力定位系统,通过协调控制算法保持各个模块的相对定位。其中协调动力定位控制器是MOB完成
论文部分内容阅读
机动式近海基地(MOB)一般由多个长方形半潜式钢结构模块船组成,每个模块船上都装有动力定位系统,通过协调控制算法保持各个模块的相对定位。其中协调动力定位控制器是MOB完成工作的关键部分之一本论文以MOB为研究对象,研究多个模块船的协调动力定位控制问题。论文首先建立了MOB模块船的运动学和动力学非线性数学模型和环境干扰的数学模型。以此为基础,根据李亚普诺夫稳定性理论设计了单模块船的非线性动态面(DSC)控制器,通过SIMULINK仿真验证了DSC控制器的可行性；论文深入分析了DSC控制器的不足之处：控制量输出变化太快,输出量太大,受限于实际船舶推进器的响应时间和能力；控制方法依赖精确的数学模型,尽管DSC控制器对满足匹配条件的不确定性就有鲁棒性,但实际中不确定性的上界很难确定；DSC控制算法中采用一阶跟踪微分跟踪器进行对虚拟控制量导数进行估计,但一阶跟踪微分器对噪声有放大作用,如果控制系统含有测量噪声或其他噪声,这些信号经过一阶跟踪微分器后,噪声会放大,进而使控制效果变差甚至不可控。针对DSC控制器的不足,采用自抗扰的思想进行了三个方面的改进：根据推进器系统的能力安排合理的过渡过程、使用了抗干扰的积分链式非线性微分跟踪器来估计微分信号、使用非线性扩张观测器观测系统的未知扰动并做前馈处理,仿真证明改进后的控制器更具鲁棒性和工程实用性。论文分别采用领队(Leader-Follower)控制策略和无领队(Leaderless-Follower)控制策略设计了三个模块船的协调动力定位控制器。领队策略中由领队船确定目标位置,第二条船跟随第一条船,第三条船跟随第二条船；无领队策略中每个模块船根据自身位置,目标位置和相对位置进行动态调整。仿真研究证明由领队控制策略中距领队船距离越远,控制效果越差；而无领队策略中每个模块所受扰动不会扩散到整个系统中,具有较强的抗干扰能力
其他文献
超声造影剂(Ultrasound contrast agent，UCA)是一类能够增强医学超声二次谐波信号的药剂。超声造影剂已逐渐成为超声诊断常用药剂，并将在治疗中发挥更大的作用。目前超声造影剂
随着动力定位船舶深海采矿、铺缆、铺管、钻井等作业的不断发展,动力定位技术得到了越来越广泛的应用。由于受到各种因素的影响,动力定位船舶的深海作业具有较大的危险性,因
PID控制是当前应用最广泛的工业控制方法,但它对非线性、时变、耦合及参数和结构不确定的复杂过程的控制效果不理想。理论和实践都已经证明,模型预测控制对这一类复杂过程的
电站运行优化是一项复杂的系统过程,是保证机组安全经济运行的重要手段,目前电站运行目标值的确定、运行优化操作指导还存在着一些不足之处,如何准确的确定电站运行目标值以便对机组运行优化进行合理的指导具有重要的意义。随着我国电力工业的迅速发展,电站信息的集成度越来越高,大量的电厂运行数据被采集,这些数据提供了反映机组运行状态的大量信息,利用数据挖掘技术对这些数据进行加工和应用,必将对运行优化,提高机组的经
反馈式有源噪声抑制系统是噪声抑制中的重要研究领域,近几十年来发展迅速,主要是应用在头戴式降噪耳机中。本文基于航空外场的噪声危害,主要研究的是专用于航空外场的有源降噪耳机的开发,主要研究内容如下:1.阐述了噪声抑制的研究背景、意义及有源噪声抑制的国内外发展。2.介绍了噪声及其基本特征以及有源噪声抑制的基本原理和有源噪声系统的类型,并对其进行了研究分析。3.研究了把反馈式有源噪声抑制系统应用在航空外场
随着我国工业现代化进程的不断加深、人工劳动力成本的不断提升，工业机器人代替人力劳动将成为工业发展的必然趋势。 本文研究的空间直角坐标机械手主要应用于生产加工行业
随着汽车电子技术的飞速发展，电控系统在汽车上的应用越来越广泛，电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)功能复杂度以及种类和数量呈指数增长，这对ECU的开发效率与可靠性提
海洋开发离不开船舶或海洋平台的发展,而动力定位技术作为其关键技术,开始受到越来越多人的重视。伴随着动力定位技术的发展,人们对于动力定位控制器的要求越来越高。采用性
声发射是指物质或者材料在内部发生损伤,断裂等时以声音的形式释放能量的过程,这些声发射产生的声音信号可以直观和精确的反映出该物质或者材料内部变化的丰富信息。这一现象
首先,本文对多变量控制系统性能评价基准及方法做了分析与总结。在比较的基础上,采用历史数据基准的方法对多变量系统进行评价。利用控制系统闭环输出数据的协方差矩阵,通过