题名: | 一种高速多体船的有限时间减纵摇控制方法 |
作者: | 张军;刘志林;戴小康;李国胜 |
作者单位: | 江苏大学电气信息工程学院;哈尔滨工程大学自动化学院 |
关键词: | 高速多体船;减纵摇;扩张观测器;鲁棒性 |
摘要: | 针对高速多体船在航行中纵摇和升沉运动幅度过大的问题,提出一种有限时间减纵摇控制方法。建立由T形翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向控制模型,并通过数学变换将其转化为解耦的纵摇和升沉的控制模型,简化多变量控制设计的复杂性.设计有限时间扩张观测器在线估计纵摇和升沉运动的时变耦合项,并进行实时补偿控制.在此基础上,针对解耦的纵摇和升沉的运动模型,提出有限时间反馈控制律,提高系统的减摇性能和抑制干扰能力。将设计的反馈控制和补偿控制进行综合得出虚拟控制量,再通过减摇附体控制分配矩阵获得T形翼和压浪板的攻角,并证明闭环系统的稳定性。通过数字仿真验证所提算法的有效性,升沉减少20%〜35%,纵摇减少40%〜50%。 |
期刊名称: | 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) |
出版日期: | 202106 |
出版年: | 2021 |
期: | 03 |
页码: | 512-516,523 |