详情

原文传递欠驱动船舶的编队控制研究

论文题名：	欠驱动船舶的编队控制研究
关键词：	欠驱动船舶;编队控制;循环追踪;非线性干扰观测器
摘要：	随着海洋资源探索的加快，人们对海上工具使用的技术性要求越来越高，希望船舶之间能通过编队运动完成如舰队协同作战、大洋航行补给、自动牵引作业、环境监测、石油和天然气探测等复杂的任务。欠驱动系统是指系统的独立控制变量个数小于系统自由度的一类非线性系统，在节约能量、降低造价、减轻重量、增强系统灵活度等方面都较完全驱动系统优越。研究欠驱动系统的控制问题有助于非完整约束系统控制理论的发展。但是，欠驱动特性又会给控制系统设计带来困难。因此，欠驱动船舶的编队控制研究是一个实用性和战略性课题，对于军事和民用等方面都具有很好的现实指导意义。　　本文在国内外关于船舶编队控制研究方法的基础上，总结现有成果中存在的问题与不足，重点对欠驱动船舶分布式编队控制策略、稳定性方面进行系统的研究。研究内容如下: 　　第一，对欠驱动船舶的圆形编队控制进行研究，将循环追踪控制策略应用到欠驱动船舶的圆形编队控制上，得到欠驱动船舶圆形编队控制中所需通讯数较少的一种方法。　　第二，将船舶航迹跟踪控制方法与领航者-跟随者编队控制方法相结合，得到欠驱动船舶任意航迹任意队形的编队控制。　　第三，考虑模型参数不确定性以及外界干扰等对船舶模型的影响，运用非线性干扰观测器对干扰进行观测，在设计编队控制器时，用观测到的干扰对实际干扰进行补偿。
作者：	夏盈盈
专业：	控制理论与控制工程
导师：	孙洪飞
授予学位：	硕士
授予学位单位：	厦门大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文