BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  20,022,350
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Khoa học kỹ thuật và công nghệ

BB

Phạm Văn Triệu(1)

KIỂM SOÁT DỰ BÁO MÔ HÌNH DỰA TRÊN ĐIỀU KHIỂN LYAPUNOV PHÂN CẤP CHO TÀU THỦY DƯỚI TÁC ĐỘNG NHIỄU GIÓ

LYAPUNOV HIERARCHICAL CONTROL BASED ON NONLINEAR MODEL PREDICTIVE CONTROL METHOD FOR SURFACE VESSEL UNDER WIND DISTURBANCE

Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng hải

2024

79

20

Trong nghiên cứu này, một chiến lược điều khiển bền vững hiện đại được phát triển để tối thiểu hóa sai lệch quỹ đạo của hệ thống tàu mặt nước tự hành dưới tác động của gió. Trước tiên, bộ điều khiển bền vững được thiết kế dựa trên kỹ thuật cuốn chiếu và lý thuyết điều khiển trượt. Việc phân tích tính ổn định của bộ điều khiển bền vững dựa trên hàm ứng viên Lyapunov phi tuyến được tích hợp vào bộ giải của phương pháp điều khiển dự báo mô hình, từ đó xây dựng lên hệ thống điều khiển bám quỹ đạo cho tàu thủy. Hệ thống này được chứng minh không chỉ đảm bảo tính ổn định của bộ điều khiển dự báo mô hình dưới tác động của nhiễu mà còn đảm bảo tiêu chí an toàn trong quá trình vận hành nhờ vào việc giới hạn đầu vào điều khiển và các trạng thái của hệ thống. Cuối cùng, mô phỏng số được thực hiện để minh họa tính hiệu quả của hệ thống điều khiển đề xuất, và được so sánh với bộ điều khiển phi tuyến khác.

A novel robust control strategy is developed to minimize the trajectory deviation of an autonomous surface vessel system under wind disturbance. First, the robust controller is designed based on the backstepping technique and sliding mode control theory. Analyzing the stability of the robust controller based on the nonlinear Lyapunov candidate function is integrated into the solver of the model predictive control method, thereby constructing a trajectory tracking control system for the ship. The control system is demonstrated to not only guarantee the stability of the model predictive controller under wind disturbance but also satisfy safety criteria during the operation process thanks to control inputs and states' system restrictions. Numerical simulation is implemented to illustrate the efficiency of the proposed scheme, which is compared with the other nonlinear controller.

Xem toàn văn