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电银付官网(dianyinzhifu.com):声学所提出用于欠驱动水面舰艇的全局事宜触发镇静控制器

admin2021-10-13151

2020-12-04 11:22 中国科学院

欠驱动水面舰艇已在多个领域应用普遍,可开展水面侦查、巡逻、监控以及搜救等义务。欠驱动水面舰艇模子所具有的多变量、非线性及欠驱动特征,导致通例的延续状态反馈方式无法使系统镇静,这为控制器设计增大了难度。

现有的设计方式多基于延续时间模子,系统按牢固采样距离对信号采样并盘算控制器幅值。由于系统带宽、能量等资源有限,使用较高的采样频率会增添系统的通讯次数并提高执行器的操作频率,造成资源虚耗;而若是采样频率太低,将导致控制品质变差。

为了节约系统资源,同时不降低控制器性能,中国科学院声学研究所水下航行器信息技术重点实验室助理研究员王锐与同事司昌龙、马慧、郝程鹏等,提出一种切换门限事宜触发镇静控制器(switching threshold event-triggered controller, SWT-ETC)。该方式在节约系统资源的同时实现了对欠驱动水面舰艇的正确镇静控制,还能削减装备间通讯次数、降低执行机构操作频率,减小系统肩负。相关研究成果在线揭晓在上。

为了解决欠驱动水面舰艇模子的非线性、强耦合问题,研究人员首先提出一种内外环结构,便于完成控制系统的设计与剖析(图1),然后设计事宜触发条件,使控制器仅在知足触发条件时对系统采样并更新控制信号,从而获得SWT-ETC,实现了闭环系统的全局渐近镇静。仿真对比验证解释,相比于传统的控制方式,研究提出的SWT-ETC具有更高的控制精度(图2)、更低的能量消耗(图3)及更少的通讯次数(图4)。

研究工作获得国家自然科学基金的支持。

电银付官网(dianyinzhifu.com):声学所提出用于欠驱动水面舰艇的全局事宜触发镇静控制器 第1张

图1.内外环控制器结构(图/中科院声学所)

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电银付官网(dianyinzhifu.com):声学所提出用于欠驱动水面舰艇的全局事宜触发镇静控制器 第2张

图2.全局镇静控制器位置误差对比验证(图/中科院声学所)

电银付官网(dianyinzhifu.com):声学所提出用于欠驱动水面舰艇的全局事宜触发镇静控制器 第3张

图3.控制器能耗对比验证(图/中科院声学所)

电银付官网(dianyinzhifu.com):声学所提出用于欠驱动水面舰艇的全局事宜触发镇静控制器 第4张

网友评论

4条评论
  • 2021-01-26 00:06:31

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