带有UKF滚动时域估计的动力定位控制器

发布时间：2019-01-06 05:24

【摘要】：针对随机扰动下船舶的动力定位控制问题,将基于无迹卡尔曼滤波的滚动时域估计与非切换解析模型预测控制相结合提出一种非线性控制器设计方法。应用基于无迹卡尔曼滤波的滚动时域估计结合差分法所得的离散模型设计非线性滤波器,获取系统状态估计值,并采用无迹卡尔曼滤波方法计算到达代价;参照船舶动力学模型,应用非切换解析模型预测控制方法,设计动力定位非线性控制器。将所提出的方法应用于某供应船动力定位控制器的设计。通过仿真验证了所设计的动力定位控制器的有效性。
[Abstract]:To solve the problem of ship dynamic positioning control under random disturbance, a nonlinear controller design method is proposed by combining the rolling time domain estimation based on unscented Kalman filter and the non-switching analytical model predictive control. A nonlinear filter is designed by using the rolling time domain estimation based on unscented Kalman filter and the discrete model obtained by difference method. The state estimation of the system is obtained, and the arrival cost is calculated by using the unscented Kalman filter method. According to the ship dynamics model, the nonlinear dynamic positioning controller is designed by using the predictive control method of non-switching analytical model. The proposed method is applied to the design of dynamic positioning controller for a supply ship. The effectiveness of the designed dynamic positioning controller is verified by simulation.
【作者单位】： 武汉理工大学自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61374151) 湖北省自然科学基金项目(2013CFB335)
【分类号】：U664.82

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本文编号：2402399