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基于改进自适应控制分配的船舶推进器故障容错控制
1
作者
郎祺
徐海祥
+3 位作者
余文曌
杜哲
王红梅
陈金龙
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第1期289-299,共11页
[目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件...
[目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件下尽量减小推力偏差,并在自适应更新律中引入微分项,以抑制自适应过程中的推力抖振现象;然后,将未处理的控制分配误差作为系统的广义干扰,设计修正型扩张状态观测器对包含其在内的系统集总扰动进行在线估计并在控制律中进行补偿;最后,对闭环控制系统误差有界性进行证明。[结果]以自研的过驱动船舶实验样机为对象进行的仿真与模型实验结果表明,所提方法在推进器发生故障时能显著降低作业误差,使系统更快地恢复至稳定状态,并有效地改善系统的抖振现象。[结论]综上所述,所提方法能够有效应对过驱动船舶推进器失效故障,提升船舶在作业时的容错能力,对提高过驱动船舶的安全性与可靠性具有重要意义。
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关键词
船舶
操舵装置
容错
可靠性
运动控制
自适应控制系统
推进器故障
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职称材料
推进器饱和/故障下的无人艇固定时间指定性能容错控制
2
作者
王宁
王仁慧
刘永金
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1304-1314,共11页
针对系统动态未知的无人艇(USV)在推进器故障与饱和约束下轨迹跟踪问题,本文提出一种基于固定时间扩张状态观测器的积分滑模容错控制方法.首先,构造固定时间扩张状态观测器,实现未知速度信息、集总未知非线性的准确估计.进而,通过引入...
针对系统动态未知的无人艇(USV)在推进器故障与饱和约束下轨迹跟踪问题,本文提出一种基于固定时间扩张状态观测器的积分滑模容错控制方法.首先,构造固定时间扩张状态观测器,实现未知速度信息、集总未知非线性的准确估计.进而,通过引入一种新型设定时间性能函数,约束位姿跟踪误差,并利用误差转换函数将其转化为无约束误差动态系统.在此基础上,结合固定时间积分滑动模态与饱和补偿动态系统,设计固定时间控制策略,保证系统实际固定时间稳定且位姿跟踪误差严格位于指定范围内.最后,仿真验证所提出控制方法的有效性与优越性.
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关键词
无人艇
推进器
饱和/
故障
跟踪误差约束
扩张状态观测器
积分滑动模态
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职称材料
海上解除渔轮推进器绞缠故障潜水技术及医学保障要点
3
作者
管亚东
王培东
《中国水产》
北大核心
1998年第3期46-47,共2页
关键词
渔轮
海上作业
推进器
绞缠
故障
潜水
医学保障
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职称材料
MMU推进器布置的冗余设计和分配算法
被引量:
1
4
作者
尚逸帆
康志宇
+1 位作者
张庆展
杨东春
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期85-94,共10页
美国和苏联现有的舱外载人机动装置(Manned Maneuvering Unit,MMU)推进系统设计均采用两套独立系统互为备份的方式,主系统故障后可以启动备用系统,但备用系统故障则无应对方案,因此制约航天员的安全性和舱外活动能力。文章在常规主备份...
美国和苏联现有的舱外载人机动装置(Manned Maneuvering Unit,MMU)推进系统设计均采用两套独立系统互为备份的方式,主系统故障后可以启动备用系统,但备用系统故障则无应对方案,因此制约航天员的安全性和舱外活动能力。文章在常规主备份推进模式基础上提出了应急推进模式,备份推进器发生故障后,根据失效发动机组相对位置关系采用不同应急策略,剩余有效推进器通过联合控制的方式保证航天员六自由度控制。经过可行性分析和仿真计算,证明了应急模式下MMU推进能力有一定降低,但能够为航天员返回提供动力,应急推进模式具有可行性。
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关键词
舱外载人机动装置
推进器
布局
冗余设计
推进器故障
控制分配算法
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职称材料
题名
基于改进自适应控制分配的船舶推进器故障容错控制
1
作者
郎祺
徐海祥
余文曌
杜哲
王红梅
陈金龙
机构
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
高性能船舶技术教育部重点实验室(武汉理工大学)
武汉理工大学三亚科教创新园
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第1期289-299,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52201373)
海南省科技计划三亚崖州湾科技城科技创新联合项目(2021CXLH0016)
国家大学生创新创业训练计划项目(202410497109)。
文摘
[目的]针对过驱动船舶在作业中因部分推进器发生故障导致推进能力下降的问题,提出一种基于改进自适应控制分配的容错控制方法。[方法]首先,设计自适应控制分配算法对含有故障推进系统的配置矩阵进行在线自适应重构,在当前推进能力条件下尽量减小推力偏差,并在自适应更新律中引入微分项,以抑制自适应过程中的推力抖振现象;然后,将未处理的控制分配误差作为系统的广义干扰,设计修正型扩张状态观测器对包含其在内的系统集总扰动进行在线估计并在控制律中进行补偿;最后,对闭环控制系统误差有界性进行证明。[结果]以自研的过驱动船舶实验样机为对象进行的仿真与模型实验结果表明,所提方法在推进器发生故障时能显著降低作业误差,使系统更快地恢复至稳定状态,并有效地改善系统的抖振现象。[结论]综上所述,所提方法能够有效应对过驱动船舶推进器失效故障,提升船舶在作业时的容错能力,对提高过驱动船舶的安全性与可靠性具有重要意义。
关键词
船舶
操舵装置
容错
可靠性
运动控制
自适应控制系统
推进器故障
Keywords
ships
ship steering equipment
fault tolerance
reliability
motion control
adaptive control systems
thruster faults
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
推进器饱和/故障下的无人艇固定时间指定性能容错控制
2
作者
王宁
王仁慧
刘永金
机构
大连海事大学轮机工程学院
大连海事大学船舶电气工程学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1304-1314,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52271306)
船舶总体性能创新研究开放基金项目(31422120)
中央引导地方科技发展专项资金项目(2023JH6/100100010)资助。
文摘
针对系统动态未知的无人艇(USV)在推进器故障与饱和约束下轨迹跟踪问题,本文提出一种基于固定时间扩张状态观测器的积分滑模容错控制方法.首先,构造固定时间扩张状态观测器,实现未知速度信息、集总未知非线性的准确估计.进而,通过引入一种新型设定时间性能函数,约束位姿跟踪误差,并利用误差转换函数将其转化为无约束误差动态系统.在此基础上,结合固定时间积分滑动模态与饱和补偿动态系统,设计固定时间控制策略,保证系统实际固定时间稳定且位姿跟踪误差严格位于指定范围内.最后,仿真验证所提出控制方法的有效性与优越性.
关键词
无人艇
推进器
饱和/
故障
跟踪误差约束
扩张状态观测器
积分滑动模态
Keywords
unmanned surface vehicle
thruster saturations/faults
tracking error constraints
extended state observer
integral sliding-mode
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
海上解除渔轮推进器绞缠故障潜水技术及医学保障要点
3
作者
管亚东
王培东
出处
《中国水产》
北大核心
1998年第3期46-47,共2页
关键词
渔轮
海上作业
推进器
绞缠
故障
潜水
医学保障
分类号
R841.4 [医药卫生—航空、航天与航海医学]
U674.410.7 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
MMU推进器布置的冗余设计和分配算法
被引量:
1
4
作者
尚逸帆
康志宇
张庆展
杨东春
机构
上海宇航系统工程研究所
上海航天技术研究院
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016年第3期85-94,共10页
基金
上海市科学技术委员会资助项目(14XD1423400)
文摘
美国和苏联现有的舱外载人机动装置(Manned Maneuvering Unit,MMU)推进系统设计均采用两套独立系统互为备份的方式,主系统故障后可以启动备用系统,但备用系统故障则无应对方案,因此制约航天员的安全性和舱外活动能力。文章在常规主备份推进模式基础上提出了应急推进模式,备份推进器发生故障后,根据失效发动机组相对位置关系采用不同应急策略,剩余有效推进器通过联合控制的方式保证航天员六自由度控制。经过可行性分析和仿真计算,证明了应急模式下MMU推进能力有一定降低,但能够为航天员返回提供动力,应急推进模式具有可行性。
关键词
舱外载人机动装置
推进器
布局
冗余设计
推进器故障
控制分配算法
Keywords
manned maneuvering unit
configuration of the thrusters
redundant design
thruster fault
command allocation algorithm
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进自适应控制分配的船舶推进器故障容错控制
郎祺
徐海祥
余文曌
杜哲
王红梅
陈金龙
《中国舰船研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
推进器饱和/故障下的无人艇固定时间指定性能容错控制
王宁
王仁慧
刘永金
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
海上解除渔轮推进器绞缠故障潜水技术及医学保障要点
管亚东
王培东
《中国水产》
北大核心
1998
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
MMU推进器布置的冗余设计和分配算法
尚逸帆
康志宇
张庆展
杨东春
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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