谢文博
- 作品数：9 被引量：28H指数：4
- 供职机构：哈尔滨工程大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家高技术船舶科研项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 铺管船定位作业时的建模与分析被引量：8
- 2011年
- 建立了J型半潜式铺管起重船非线性船舶运动数学模型和环境模型。采用自然悬链线法得到管道对船舶的近似动态水平作用力模型,给出了随着船体运动管道受到的作用力和管道形状的变化。针对铺管作业时张紧器和管道间的恒张力问题设计了控制器,控制器限制了船舶的运动和管道作用力的变化率,从而使管道和张紧器之间不会出现滑动,保证了铺管作业的安全性。
- 谢文博付明玉陈翠和黄福祥
- 关键词：舰船工程动力定位悬链线
- 动力定位船舶自适应反步逆最优循迹控制被引量：4
- 2013年
- 针对动力定位船舶的循迹任务,提出了一种基于逆最优思想的自适应反步控制器,并对误差系统的稳定性进行了分析。首先对无干扰的动力定位船舶线性化模型设计最优跟踪控制器,利用时变Riccati方程进行反步状态变换得到误差系统,再基于Lyapunov函数对定常干扰设计自适应律和使系统渐近稳定的控制律,最后给出此控制律作用下的最优性能指标。该方法不用论证带有H∞范数的广义Riccati代数方程可解性,避免了传统非线性H∞鲁棒控制需要求解Hanmilton-Jacobi-Issacs(HJI)方程的问题。动力定位船舶的循迹控制仿真研究验证了算法的有效性。
- 谢文博付明玉张健施小成
- 关键词：动力定位反步法自适应算法
- 一类非线性系统的参数化路径最优输出跟踪控制
- 针对一类严格反馈形式非线性SISO系统的参数化路径跟踪控制问题，设计了一种最优反步控制方法，参数化路径跟踪控制问题包括几何路径跟踪任务和速度规划任务，在几何路径跟踪中，首先对系统线性部分给出局部性能指标，然后对系统进行非...
- 谢文博付明玉丁福光张健
- 关键词：反步法非线性系统
- 带有输入时滞的动力定位船鲁棒滑模控制被引量：3
- 2013年
- 针对动力定位船定位作业时推进器、舵等执行机构的时滞问题,设计了一种根据时滞上界选取参数的鲁棒滑模控制器,以降低控制输入时滞对DP系统的影响.首先将多执行机构时滞简化为水平面三自由度的控制输入时滞,再将带有输入时滞的系统模型等效为状态时滞系统,然后针对未知有界干扰给出了带有时滞滑模项的鲁棒滑模控制律.在稳定性分析中,通过设计合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,给出了系统稳定时控制增益的选取条件,证明了系统控制误差收敛于零.与传统的定位作业控制方法相比,该算法对时滞影响有一定的鲁棒性.仿真中利用PID和时滞鲁棒滑模控制算法,对比了船舶定位作业时的控制效果,说明了本文所提出算法的有效性.
- 谢文博付明玉丁福光张健
- 关键词：动力定位输入时滞状态时滞鲁棒控制滑模控制
- 动力定位船舶自适应滑模无源观测器设计被引量：4
- 2013年
- 针对带有模型参数不确定性的动力定位船舶,提出一种动力定位船全速域自适应滑模无源观测器,解决了现有观测器只能应用于低速作业动力定位系统的问题.采用速度估计误差作为滑模面,设计切换自适应律估计模型不确定项上界,保证了观测器增益的有界性和系统鲁棒性.对速度估计回路的无源性进行了分析,并证明了观测器的稳定性.最后利用船舶动力定位系统半实物仿真平台,验证了算法的有效性.
- 谢文博付明玉施小成
- 关键词：观测器动力定位滑模无源性
- 一类非线性系统的参数化路径最优输出跟踪控制
- 针对一类严格反馈形式非线性SISO系统的参数化路径跟踪控制问题,设计了一种最优反步控制方法.参数化路径跟踪控制问题包括几何路径跟踪任务和速度规划任务.在几何路径跟踪中,首先对系统线性部分给出局部性能指标.然后对系统进行非...
- 谢文博付明玉丁福光张健
- 关键词：反步法非线性系统
- 一类非线性系统的加速度规划输出跟踪动态控制
- 2012年
- 针对一类严格反馈形式的非线性二阶多输入多输出系统,提出一种带有加速度规划的输出跟踪动态控制策略.引入一个代替时间变量的路径参数用以规划路径跟踪时的加速度,回避了设计内环加速度控制回路的常规方法,简化了控制器的设计过程.对二阶系统的控制项求导进行系统扩维,基于新的增广系统,设计了使系统输出收敛于期望路径的反馈线性化动态控制律.再对加速度跟踪误差基于梯度法设计更新律使其渐近收敛于零,最后通过调节期望加速度实现定常速度控制.理论分析表明,误差闭环系统一致渐近稳定,速度误差有界.动力定位船舶循迹控制仿真结果表明了所提出控制器的有效性.
- 谢文博付明玉施小成
- 关键词：加速度控制非线性系统梯度法动力定位
- 船舶起重作业时定位控制方法研究被引量：2
- 2011年
- 近海建筑的建造和安装,需要起重船定点作业,所以要求对起重船动力定位控制方法进行研究。在建立海洋环境模型(风、浪、流)的基础上,建立船舶起重作业模型。设计带有风前馈的反步控制方法,降低系统对环境扰动的敏感性。通过设计估计器,给出船舶运动低频位置、艏向和速度量的估计值,并且使用估计器所得出的低频估计值作为反馈值来减少控制输出的高频振荡。仿真结果表明对于建立的船舶起重模型,所设计的控制方法和估计器,可以较好地完成定位作业。
- 付明玉刘菊娥李琳黄福祥陈翠和谢文博
- 关键词：海洋环境动力定位
- 基于UKF联邦滤波的动力定位船舶运动状态估计被引量：8
- 2013年
- 针对动力定位船舶,采用基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的联邦滤波技术,利用多种位置参考系统和电罗经的测量值来实现对船舶运动状态的估计。从传感器测量原理出发,采用非线性的测量方程,实现对多种位置参考系统传感器特征的描述,利用UKF滤波方法和联邦滤波结构将动力定位船舶配备的多个冗余位置参考系统的测量数据进行有效融合,从而提高对船舶运动状态估计的精度和可靠性。仿真结果表明,采用基于UKF的联邦滤波方法可以有效实现对动力定位船舶相关运动状态的估计。
- 孙行衍付明玉施小成陈幼珍谢文博
- 关键词：船舶舰船工程动力定位联邦滤波UKF状态估计
