Arbitrarily converging time controller for trajectory tracking of dynamically positioned vessel
Ескіз недоступний
Дата
2024
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
У цій статті досліджується задача відстеження траєкторії, судна з динамічним позиціюванням з невизначеністю моделі та зовнішніми збуреннями. Сформульовано завдання розробити контролер зі зворотним зв’язком стану для судна з невизначеністю моделі та невідомими збуреннями та змусити судно відстежувати віртуальне судно. На відміну від попередніх стратегій, концепція довільного часу конвергенції введена та застосована до процесу проектування спостерігача та контролера. Новий спостерігач із довільним часом збіжності призначений для оцінки невідомої динаміки, викликаної невизначеністю моделі та зовнішніми збуреннями, а контролер із довільним часом збіжності розроблений на основі спостерігача. Розглянуто систему, яка містить точку рівноваги, що є неперервною позитивно визначеною функцією. Розглянемо модель в якої помилка спостереження збігається до точки рівноваги за бажаний час. Розглянуто модель корабля з відомою динамікою та запропонований контролер може гарантувати, що всі сигнали в замкнутій системі обмежені та збігаються. Припущено, що існує позитивна точка рівноваги, це означає, що швидкість не може підтримувати стаціонарний стан. Аналізується стійкість замкнутої системи. Представлено контролер, який міг би реалізувати довільну часову стабілізацію, та контролер, поєднаний із спостерігачем, який забезпечував довільну часову збіжність похибки оцінки. Запропоновано спостерігач із довільним часом збіжності та розроблено на його основі контролер. Контролер сконструйований таким чином, що він може змусити судно стежити за віртуальним кораблем у заздалегідь визначений час, і цей час не залежить від параметрів системи та початкових умов. Потім здійсненність контролера ілюструється за допомогою моделювання. В ході моделювання отримані результати на підставі яких можливо зробити висновок що запропонований контролер забезпечує не тільки збіжність у фіксованому часі, але й можливість вибору часу збіжності. Показано що судно може успішно відстежувати віртуальне судно протягом часу, точні оцінки невідомої динаміки можна швидко отримати за допомогою запропонованого спостерігача.
Опис
Arbitrarily converging time controller for trajectory tracking of dynamically positioned vessel = Довільно збіжний часовий контролер для відстеження траекторії судна з динамічним позиціюванням / Benwei Zhang, Zhaodi Yang, Xiaoming Xia, Heorhii Babkin, Pei Xu // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2024. – № 4 (497). – С. 141–150.
Ключові слова
trajectory tracking, DP vessel, arbitrary convergence time, відстеження траєкторії, судно з динамічним позиціюванням, довільний час збіжності