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基于改进滑模的船载稳定平台增益组合控制策略
1
作者
曾成宇
常宗瑜
+4 位作者
于润泽
赵杨志
范建业
张文萱
王海波
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第20期78-84,共7页
在海上航行中,船舶由于受到风、浪、流等环境载荷的影响,船体会产生横摇、纵摇等运动,这些运动不仅影响船舶的稳定性,还会对雷达、通信设备的正常运行造成干扰。船载稳定平台通过姿态调整,可以补偿船体运动,从而保持稳定的操作环境。然...
在海上航行中,船舶由于受到风、浪、流等环境载荷的影响,船体会产生横摇、纵摇等运动,这些运动不仅影响船舶的稳定性,还会对雷达、通信设备的正常运行造成干扰。船载稳定平台通过姿态调整,可以补偿船体运动,从而保持稳定的操作环境。然而,传统控制策略在补偿精度和抗干扰能力方面存在局限性,限制了稳定平台在复杂海况下的应用。为此,本文提出了一种结合改进滑模控制与增益组合控制的复合控制方法,旨在提高船载稳定平台的补偿精度和抗干扰能力。改进滑模控制能够增强系统的抗干扰能力和跟踪性能,使其能够更好地适应复杂环境;增益组合控制通过优化控制参数,可以提高补偿精度。实验结果表明,与传统反馈控制相比,复合控制方法的平均补偿精度提高了23%。实船测试进一步验证了在船舶靠港时,补偿精度可稳定控制在0.15°以内。本研究成果为船载稳定平台的补偿控制系统提供了理论依据和工程参考,可进一步推广应用于其他船载稳定平台,助力提升海上作业的安全性与工作效率。
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关键词
船载稳定平台
改进滑模控制
增益组合控制
补偿精度
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职称材料
基于超螺旋滑模的船载稳定平台镇定控制
被引量：
6
2
作者
刘文吉
杜佳璐
+1 位作者
李健
李诤
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1662-1669,共8页
针对存在动态不确定与未知外界扰动的船载稳定平台,提出基于超螺旋扩张状态观测器(super-twisting extended state observer,STESO)的超螺旋滑模(super-twisting sliding mode,STSM)镇定控制方案。构造STESO,为平台的动态不确定以及未...
针对存在动态不确定与未知外界扰动的船载稳定平台,提出基于超螺旋扩张状态观测器(super-twisting extended state observer,STESO)的超螺旋滑模(super-twisting sliding mode,STSM)镇定控制方案。构造STESO,为平台的动态不确定以及未知外界扰动引起的总扰动提供在线估计,再依据超螺旋算法设计船载平台STSM镇定控制律,使得船载平台上支撑面渐近调节于惯性空间中某一期望的位姿不变。仿真及比较结果验证了所设计的船载平台镇定控制律具有较高的鲁棒性、扰动估计精度及镇定控制精度。
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关键词
船载稳定平台
未知外界扰动
动态不确定
镇定
超螺旋算法
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职称材料
题名
基于改进滑模的船载稳定平台增益组合控制策略
1
作者
曾成宇
常宗瑜
于润泽
赵杨志
范建业
张文萱
王海波
机构
中国海洋大学工程学院
山东省海洋工程重点实验室
杭州浅海科技有限责任公司
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第20期78-84,共7页
基金
山东省自然科学基金资助项目(ZR2023QE161)
西海岸校长基金资助项目(XZJJ-2024207)。
文摘
在海上航行中,船舶由于受到风、浪、流等环境载荷的影响,船体会产生横摇、纵摇等运动,这些运动不仅影响船舶的稳定性,还会对雷达、通信设备的正常运行造成干扰。船载稳定平台通过姿态调整,可以补偿船体运动,从而保持稳定的操作环境。然而,传统控制策略在补偿精度和抗干扰能力方面存在局限性,限制了稳定平台在复杂海况下的应用。为此,本文提出了一种结合改进滑模控制与增益组合控制的复合控制方法,旨在提高船载稳定平台的补偿精度和抗干扰能力。改进滑模控制能够增强系统的抗干扰能力和跟踪性能,使其能够更好地适应复杂环境;增益组合控制通过优化控制参数,可以提高补偿精度。实验结果表明,与传统反馈控制相比,复合控制方法的平均补偿精度提高了23%。实船测试进一步验证了在船舶靠港时,补偿精度可稳定控制在0.15°以内。本研究成果为船载稳定平台的补偿控制系统提供了理论依据和工程参考,可进一步推广应用于其他船载稳定平台,助力提升海上作业的安全性与工作效率。
关键词
船载稳定平台
改进滑模控制
增益组合控制
补偿精度
Keywords
shipborne stabilized platform
improved sliding mode control
gain combination control
compensation accuracy
分类号
U665.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于超螺旋滑模的船载稳定平台镇定控制
被引量：
6
2
作者
刘文吉
杜佳璐
李健
李诤
机构
大连海事大学船舶电气工程学院
大连海事大学船舶与海洋工程学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期1662-1669,共8页
基金
国家自然科学基金(51079013)
大连市科技创新基金(2020JJ26GX020)资助课题。
文摘
针对存在动态不确定与未知外界扰动的船载稳定平台,提出基于超螺旋扩张状态观测器(super-twisting extended state observer,STESO)的超螺旋滑模(super-twisting sliding mode,STSM)镇定控制方案。构造STESO,为平台的动态不确定以及未知外界扰动引起的总扰动提供在线估计,再依据超螺旋算法设计船载平台STSM镇定控制律,使得船载平台上支撑面渐近调节于惯性空间中某一期望的位姿不变。仿真及比较结果验证了所设计的船载平台镇定控制律具有较高的鲁棒性、扰动估计精度及镇定控制精度。
关键词
船载稳定平台
未知外界扰动
动态不确定
镇定
超螺旋算法
Keywords
vessel-borne stabilization platform
unknown external disturbances
dynamic uncertainties
stabilization
super-twisting algorithm
分类号
U661.33 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进滑模的船载稳定平台增益组合控制策略
曾成宇
常宗瑜
于润泽
赵杨志
范建业
张文萱
王海波
《舰船科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于超螺旋滑模的船载稳定平台镇定控制
刘文吉
杜佳璐
李健
李诤
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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