Стабилизация движения судна малым управлением
https://doi.org/10.17285/0869-7035.0053
Аннотация
В статье представлен алгоритм управления движением недостаточно управляемого судна по траектории с непрерывной ограниченной кривизной, основанный на методе линеаризации обратной связью. Алгоритм позволяет ограничить сигнал управления, при этом вектор состояния модели движения судна не приближается к точке сингулярности закона управления. Алгоритм управления выполняет возвращение судна на заданную траекторию-аттрактор при любом боковом отклонении судна от заданной траектории.
Об авторе
Г. М. ДовгобродРоссия
Довгоброд Георгий Моисеевич. Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник,
Список литературы
1. Fossen, T.I., A Survey on Nonlinear Ship Control: From Theory to Practice, IFAC Manoeuvring and Control of Marine Craft, Aalborg, Denmark, 2000.
2. Le Wang et al., State-of-the-Art Research on Motion Control of Maritime Autonomous Surface Ships, Journal of Marine Science and Engineering. Published: 1 December 2019.
3. Astrom, K., Murray, R., Feedback systems. An Introduction for Scientists and Engineers, Princeton University Press, 2008.
4. Krstic, M., Kanellakopoulos, I., Kokotovic, P., Nonlinear and adaptive control design, John Wiley & Sons, inc., New York, 1995.
5. Lapierre, L., Soeteanto, D., Pascoal, A., Nonlinear Path Following with Applications to the Control of Autonomous Underwater Vehicles, Proceedings of the 42nd IEEE CDC, Maui, Hawaii, USA, 2003.
6. Довгоброд Г.М. Разработка адаптивного алгоритма управления движением судна по криволинейной траектории с помощью метода попятного синтеза управления // Гироскопия и навигация. 2011. №4. С.22–31.
7. Пелевин А.Е. Стабилизация движения судна на криволинейной траектории // Гироскопия и навигация. 2002. №2. С. 3–11.
8. Isidori, A., Nonlinear control systems, 5d edition, Berlin: Springer-Verlag, 1995.
9. Shankar Sastry, Nonlinear Systems Analysis, Stability, and Control. New York: Springer, 1999.
10. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы. СПб: Питер, 2006.
11. Nielsen, C. and Maggiore, M., Maneuver regulation via transverse feedback linearization: Theory and examples, Proceedings of the IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS), Stuttgart, Germany, September 2004.
12. Капитанюк Ю.А., Чепинский С.А. Управление мобильным роботом по заданной кусочно-гладкой траектории // Гироскопия и навигация. 2013. №2. С. 42–52.
13. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. Таганрог: ТРТУ. М.: Энергоатомиздат, 1994. 344 с.
14. Кокс Д., Литтл Дж., О’Ши Д. Идеалы, многообразия и алгоритмы. М.: «Мир». 2000.
15. Piazzi, A., Guarino Lo Bianco, C., and Romano, M., Smooth Path Generation for Wheeled Mobile Robots Using η3-Splines, Motion Control, Federico Casolo (Ed.), 2010. URL: http://www.intechopen. com/books/motion-control/smooth-path-generation-for-wheeledmobile-robots-using-eta3-splines/.
16. Довгоброд Г.М. Формирование заданной траектории повышенной гладкости для метода согласованного управления // Гироскопия и навигация. 2016. №3. С. 143–151. DOI 10.17285/08697035.2016.24.3.143-15.
17. Lt Cdr Swarup Das, Dr SE Talole. Evolution of Ship’s Mathematical Model from Control Point of View// https://www.researchgate.net/publication/321012489.
18. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. М.: Наука, Физматлит, 1976.
19. Першиц Р.Л. Управляемость и управление судном. Л.: Судостроение, 1983.
20. Поселенов Е.Н. Обоснование и разработка адаптивного алгоритма управления движением водоизмещающего речного судна на мелководье. Диссертация. Нижний Новгород: Волжская государственная академия водного транспорта, 2010.
21. Cayero, J., Cuguero, J., and Morcego, B., Backstepping with virtual filtered command: Application to a 2D autonomous Vehicle.julen.cayero at upc.edu. http://upcommons.upc.edu/handle/2117/25003.
Рецензия
Для цитирования:
Довгоброд Г.М. Стабилизация движения судна малым управлением. Гироскопия и навигация. 2020;28(4):106-123. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0053
For citation:
Dovgobrod, G.M. Stabilization of the Ship Motion by Restricted Control. Giroskopiya i Navigatsiya. 2020;28(4):106-123. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.0053