Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
Đang tải tài liệu...
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN BÁM QUỸ ĐẠO TÀU THỦY CÓ RÀNG BUỘC TÍN HIỆU VÀ BẤT ĐỊNH HÀM Ở ĐẦU VÀO
KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
Luận án này tập trung giải quyết nhu cầu cấp thiết về hệ thống điều khiển tiên tiến cho ngành hàng hải Việt Nam, đặc biệt là bài toán điều khiển bám quỹ đạo tàu thủy trong môi trường hoạt động phức tạp, có nhiễu loạn ngẫu nhiên và mô hình động lực học phi tuyến, bất định. Các nghiên cứu hiện có thường chưa đưa ra giải pháp tổng hợp cho các vấn đề bám quỹ đạo, ràng buộc tín hiệu điều khiển và xử lý mô hình bất định cùng lúc.
Đề tài đề xuất và áp dụng phương pháp điều khiển dự báo theo mô hình (MPC) với nguyên lý trượt dọc trên trục thời gian (RHC), dựa trên kỹ thuật tuyến tính hóa từng đoạn của mô hình phi tuyến. Mục tiêu là thiết kế bộ điều khiển cho tàu nổi dạng thiếu cơ cấu chấp hành, có khả năng bám quỹ đạo đặt, đồng thời xử lý các ràng buộc tín hiệu điều khiển và bất định hàm ở đầu vào. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở mô hình động lực học 3 bậc tự do trên mặt phẳng ngang, bao gồm các thành phần bất định và nhiễu môi trường (sóng, gió, dòng chảy ở mức độ hạn chế).
Luận án phát triển một mô hình bù thành phần bất định và phương pháp ước lượng mới, tận dụng đặc tính biến đổi chậm của động học tàu thủy. Hai cấu trúc điều khiển chính được xây dựng: bộ điều khiển dự báo bù bất định phản hồi trạng thái (DMPC-S) và phản hồi đầu ra (DMPC-O). Một bộ quan sát trạng thái trực tiếp cũng được phát triển cho mô hình liên tục của tàu thủy, có thể kết hợp với bộ lọc Kalman mở rộng (EKF) để xử lý nhiễu đo.
Kết quả mô phỏng và thực nghiệm trên mô hình HIL (Hardware-In-the-Loop) với đối tượng tàu trong MSS-GNC Tool box đã chứng minh hiệu quả của bộ điều khiển DMPC-O đề xuất. Hệ thống cho thấy khả năng bám quỹ đạo tốt, ước lượng bất định chính xác và hoạt động ổn định trong điều kiện có ảnh hưởng từ môi trường vật lý, phù hợp với lý thuyết đặt ra. Luận án cũng chỉ ra một số vấn đề còn tồn tại như nguyên tắc lựa chọn ma trận trọng số Q, R và nhu cầu kiểm nghiệm trong môi trường thực tế.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên