【摘 要】
：
为解决水面无人艇（unmanned surface vehicle, USV）如何稳定地跟踪任意给定轨迹的问题,设计了一种基于准无限时域模型预测控制（model predictive control, MPC）的轨迹跟踪控制器.基于USV三自由度动力学状态空间模型,对模型近似线性化和离散化处理,以便于设计控制器.为保证控制器系统的稳定性,应用准无限时域模型预测控制理论,设计了一种终端惩罚函数,将其
【机 构】
：
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
【出 处】
：
武汉理工大学学报(交通科学与工程版
【基金项目】
：
国家自然科学基金（51709214）； 中国博士后科学基金（2018M642939,2019T120693）；
论文部分内容阅读
为解决水面无人艇（unmanned surface vehicle, USV）如何稳定地跟踪任意给定轨迹的问题,设计了一种基于准无限时域模型预测控制（model predictive control, MPC）的轨迹跟踪控制器.基于USV三自由度动力学状态空间模型,对模型近似线性化和离散化处理,以便于设计控制器.为保证控制器系统的稳定性,应用准无限时域模型预测控制理论,设计了一种终端惩罚函数,将其融入到线性模型预测控制方法中,提出了一种USV准无限时域轨迹跟踪的模型预测控制器.通过理论证明了所设计控制器的稳定性.并在仿真平台上进行直线轨迹、正弦曲线轨迹仿真,验证了所设计控制器的适用性、稳定性.
其他文献
针对海洋环境干扰下的无人艇轨迹跟踪问题，提出一种预设性能轨迹跟踪抗扰控制方法。该方法通过引入具有约束作用的性能函数设计预设性能反演控制器。同时采用干扰观测器精确补偿外界未知扰动，并引入带σ-修正漏项自适应律对海洋环境干扰的界进行估计，实现了无人艇轨迹跟踪抗扰控制，且同时保证其暂态性能和稳态性能。然后根据李雅普诺夫稳定理论证明闭环系统所有状态最终一致有界，且跟踪误差能收敛到预设的区域内。最后通过仿真
本文研究了一种新型纳滤膜对大孔树脂再生废碱液的过滤纯化作用。通过S-357纳滤膜可从碱含量为2-3%,COD在5000-10000mg/L之间,透光度为10%以下的废碱中,纯化回收碱含量为2%、COD在400mg/L以下、透光度接近100%的稀碱,回收率达到80%以上。回收碱可用于树脂再生。纳滤过滤过程通量稳定,通过简单的化学清洗可恢复通量。
本文着重介绍森林消防队伍"四化"建设的重要内涵,并且分别从"八项机制"和"八大体系"两个方面,探究推进森林消防队伍"四化"进程的路径和方法。
10月18日下午两点半,气温13℃,位于孝感安陆市城西消防救援站暨森林消防专业队伍营区,12名新消防员正顶着寒风进行队列训练。他们全部都是退伍的军人,在这里,他们将进行兼具森林防火职能的综合性消防培训。据了解,营区所在地曾是一所学校,消防员们的训练场也曾是学子们的操场,该营区正是基于这所学校改建而成。
针对无人驾驶车辆轨迹跟踪问题,研究了基于模型预测控制的阿克曼转向结构车辆的运动控制方法。首先建立车辆的运动学模型,同时给出相关约束;在对模型进行线性化离散化处理后,设计了模型预测控制器,并进行了迭代可行性和系统稳定性分析;考虑到参考轨迹的干扰与误差对乘坐体验的影响,利用跟踪微分器对参考轨迹进行了滤波平滑处理。针对经典MPC控制器对变化工况适应性差的问题,提出了基于模糊控制的权重自适应MPC,并进行
轨迹跟踪问题是欠驱动无人船的基本控制问题。欠驱动无人船具有强耦合、非线性特性以及模型不确定性等特点,其轨迹跟踪问题一直是研究的热点。传统轨迹跟踪控制方法通常采用时间驱动方式,控制器需频繁更新,造成执行器损耗较大。针对以上问题,为减少控制器更新次数,降低执行器损耗,本文对事件触发机制下的欠驱动无人船自适应滑模轨迹跟踪控制方法进行研究,主要研究内容如下:首先,针对具有模型不确定性的欠驱动无人船轨迹跟踪
森林资源是我国生态建设的重要组成部分,不仅能够促进当地经济发展,同时还可以改善当地的生态环境。在森林资源管理的过程中,营林技术是其重要的组成部分,能够满足林业的发展,推动森林资源的多样化建设,促进林业的可持续发展。营林技术的应用还能提高森林资源的防火能力,提高防火的质量,保护森林资源的面积,减少火灾造成的不利影响。为此,应该加强对营林技术的研究和创新,从而更好地发挥该技术在森林防火和灭火中的作用关