A dynamic model and a robust controller for a fully-actuated marine surface vessel

控制理论(社会学) 控制器(灌溉) 非线性系统 动态定位 推进 工程类 船舶运动 响应幅度算子 控制工程 海洋工程 计算机科学 航空航天工程 船体 控制(管理) 物理 人工智能 生物 量子力学 农学
作者
Nassim Khaled,NG Chalhoub
出处
期刊:Journal of Vibration and Control [SAGE]
卷期号:17 (6): 801-812 被引量:32
标识
DOI:10.1177/1077546309346245
摘要

A nonlinear six degree-of-freedom dynamic model is presented for a marine surface vessel. The formulation closely follows the current literature on ship modeling. It considers the effects of inertial forces, wave excitations, retardation forces, nonlinear restoring forces, wind and current loads along with linear viscous damping terms. The capability of the model is shown through its prediction of the ship response during a turning-circle maneuver. The ship model is used herein as a test bed to assess the performance of the proposed controller. The present study assumes that the ship is fully actuated and all state variables of the system are available through measurements. A nonlinear robust controller, based on the sliding mode methodology, has been designed based on a reduced-order version of the ship model. The latter accounts only for the surge, sway and yaw motions of the ship. The initial simulation results, generated based on the reduced-order model of the marine vessel, demonstrate robust performance and good tracking characteristics of the controller in the presence of structured uncertainties and external disturbances. Furthermore, they illustrate the adverse effects of the physical limitations of the propulsion system on the controlled response of the ship. Next, the same controller is implemented on the six degree-of-freedom model of the ship. The simulation results reveal tracking characteristics of the controller that are similar to those observed in the initial results, in spite of significantly larger modeling uncertainties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LIBALA发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
香蕉觅云应助pietro采纳,获得10
2秒前
SciGPT应助万物更始采纳,获得10
3秒前
上官若男应助莉莉采纳,获得10
3秒前
无名之辈发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
orixero应助李欣荣采纳,获得10
7秒前
7秒前
blhbpjn发布了新的文献求助10
8秒前
别绪叁仟完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
研友_仇颤完成签到,获得积分10
11秒前
hhhhh完成签到 ,获得积分10
11秒前
Singularity应助NZH采纳,获得20
12秒前
12秒前
小杨爱科研完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
不能让发布了新的文献求助10
13秒前
希望天下0贩的0应助牛牛采纳,获得10
15秒前
彳亍1117应助不安的夜柳采纳,获得20
15秒前
baibai完成签到,获得积分10
15秒前
girl完成签到,获得积分10
15秒前
赵欣发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
上官发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
小蘑菇应助可燃冰采纳,获得10
19秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
22秒前
李至安发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
HRX发布了新的文献求助30
22秒前
22秒前
23秒前
李欣荣发布了新的文献求助10
25秒前
asdfj应助酥小苏采纳,获得20
25秒前
yang应助北譩采纳,获得10
26秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Evolution 3rd edition 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3170879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2821852
关于积分的说明 7936730
捐赠科研通 2482297
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1322448
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633639
版权声明 602608