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公开(公告)号：CN117193298A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311152087.X
申请日：2023-09-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于事件触发机制和输入量化的欠驱动无人船路径跟踪控制方法，包括：S1、建立船舶运动学方程以及动态非线性数学模型，引入均值量化器，将控制信号τi变成Q(τi)，并设计一个理想的参考轨迹；S2、设计扩张状态观测器的制导律，补偿航海实践中海流的干扰，完成期望路径的跟踪；采用模糊逻辑系统来逼近模型的不确定性和外界干扰，利用线性分析模型描述输入量化过程，自适应模糊量化控制器不需要量化参数的先验信息；S3、在输入状态稳定的基础上，证明控制结构的稳定性，并且闭环系统中的所有信号最终都是有界的；S4、基于Matlab平台进行仿真，证明路径跟踪控制器的有效性，得到预测结果。本发明方法能够有效减少外部干扰的影响，节约通信资源。
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公开(公告)号：CN117055566A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311152094.X
申请日：2023-09-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种带有输入/状态量化的无人船舶航迹跟踪控制方法，包括：采用均匀量化器对控制系统中的状态变量和控制输入进行量化处理，利用扩张状态观测器估计量化后的状态反馈信息和系统中的不确定项；结合反步法和动态面控制技术，利用ESO的状态观测结果设计系统控制律。基于Lyapunov稳定性理论，证明扩张状态观测器的观测误差、闭环控制系统中量化变量和非量化变量之间误差的有界性，证明基于扩张状态观测器设计的带有状态量化和输入量化的无人船舶航迹跟踪控制系统的稳定性。本发明针对海上通讯带宽受限情况下无人船的航迹跟踪控制问题，设计量化反馈控制器，实现了带有状态量化和输入量化的无人船舶航迹跟踪。
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公开(公告)号：CN116594401A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310643509.7
申请日：2023-06-01
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种带有状态量化和输入量化的无人船航迹自适应模糊跟踪控制方法，包括：获取周围环境及周围其他船舶的海况信息，建立无人船的运动学和动力学模型，基于自适应反步法设计系统控制律；针对控制系统中存在的不确定项，利用模糊逻辑系统进行逼近，设计自适应率以保证控制系统的稳定性；采用均匀量化器分别对控制系统中的状态变量和输入变量进行量化，将量化后的状态反馈信息用于无人船航迹跟踪控制器的设计；通过递归的方法证明闭环控制系统中量化变量和非量化变量之间误差的有界性；基于Lyapunov稳定性理论，在同时考虑状态量化和输入量化的情况下，证明设计的带有状态量化和输入量化的模糊自适应反馈跟踪控制系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN115360710A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210989447.0
申请日：2022-08-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02J3/01 , H02J3/38 , H02M1/12 , H02M7/5395
Abstract: 本发明提供一种船舶光伏逆变器谐波灵活控制方法，本发明方法采用并网电流指令电流环节和补偿指令电流环节相并联的控制结构，实现在谐波补偿模式和谐波抑制模式灵活切换，采用电压电流双闭环控制，电压外环采用PI控制稳定直流侧电容电压，输出并网有功指令电流；电流内环采用并联型PI+重复控制器实现对指令电流无静差跟踪。在谐波补偿模式下，逆变器输出电流包含并网有功电流和补偿电流，补偿电网非线性负载产生的谐波电流；在谐波抑制模式下，有效提高逆变器对工频谐波的抑制能力，输出高品质并网电流，降低并网电流总谐波畸变率。本发明实现在逆变器轻载运行时利用逆变器冗余容量对电网谐波补偿；在重载运行或满载运行时，提高逆变器运行稳定性。
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公开(公告)号：CN115360710B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202210989447.0
申请日：2022-08-17
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02J3/01 , H02J3/38 , H02M1/12 , H02M7/5395
Abstract: 本发明提供一种船舶光伏逆变器谐波灵活控制方法，本发明方法采用并网电流指令电流环节和补偿指令电流环节相并联的控制结构，实现在谐波补偿模式和谐波抑制模式灵活切换，采用电压电流双闭环控制，电压外环采用PI控制稳定直流侧电容电压，输出并网有功指令电流；电流内环采用并联型PI+重复控制器实现对指令电流无静差跟踪。在谐波补偿模式下，逆变器输出电流包含并网有功电流和补偿电流，补偿电网非线性负载产生的谐波电流；在谐波抑制模式下，有效提高逆变器对工频谐波的抑制能力，输出高品质并网电流，降低并网电流总谐波畸变率。本发明实现在逆变器轻载运行时利用逆变器冗余容量对电网谐波补偿；在重载运行或满载运行时，提高逆变器运行稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119472268A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411439586.1
申请日：2024-10-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种带有输入/状态量化的多无人船舶编队容错控制方法，包括：获取周围环境及周围其他船舶的海况信息，建立欠驱动无人船编队的轨迹控制数学模型；采用均匀量化器对控制系统中的控制输入和状态变量进行量化处理；在虚拟领导者信息已知的情况下，利用ESO技术估计每个USV的量化状态信息和模型中存在的不确定项；采用分层设计的方法，设计运动学制导律和动力学量化跟踪控制律，引入线性模型描述量化过程，使得设计的控制器不再需要量化参数的先验信息；利用输入到状态稳定性理论证明了带有输入/状态量化的多无人船舶编队容错控制的稳定性。
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公开(公告)号：CN119105338A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411168334.X
申请日：2024-08-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供了一种无人艇事件触发动态平行轨迹跟踪控制器及方法，控制器包括人工无人艇系统、第一静态事件触发器、第二静态事件触发器、平行轨迹跟踪动态控制器和实际控制器；所述人工无人艇系统接收第一静态事件触发器发送的触发后的位置和艏摇角信息、速度信息、加速度信息，所述人工无人艇系统接收第二静态事件触发器发送的触发后的控制输入，所述人工无人艇系统发送状态信息，系统总扰动估计值以及建模误差估计值至平行轨迹跟踪动态控制器；本发明设计了一个动态控制器，使得控制器与被控对象在数学表达上趋于一致。这种方法能够基于当前系统状态确定控制信号的变化，从而实现了控制信号的稳定输出。
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公开(公告)号：CN119045478A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411121721.8
申请日：2024-08-15
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种带有输入和状态量化的欠驱动无人船分布式编队跟踪控制方法，包括：获取周围环境及周围其他船舶的海况信息，建立欠驱动无人船分布式编队的轨迹控制数学模型，采用均匀量化器对控制系统中的控制输入和状态变量进行量化处理；设计分布式ESO来观测虚拟领导者的位置信息，利用ESO技术估计每个USV的量化状态信息和模型中存在的不确定项；采用分层设计的方法，设计运动学制导律和动力学量化跟踪控制律；并证明了带有输入和状态量化的USV分布式编队跟踪控制系统的稳定性。本发明针对海上通信带宽受限的海洋环境，设计带有输入和状态量化的USV编队跟踪控制器，在保证编队中USV能够对期望轨迹进行跟踪的同时，减少控制器的执行频次，降低控制幅度。
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公开(公告)号：CN113835434B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202111153779.7
申请日：2021-09-29
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明提供一种考虑输入量化的分布式多无人船舶自适应神经网络编队控制方法，包括构建无人船运动学模型；考虑量化输入问题，构建无人船动力学模型；设计运动学控制器；基于运动学控制器，设计分布式编队控制律设计动力学控制器；基于动力学控制器，设计动力学控制律。在运动学子系统，基于扩张状态观测器设计分布式制导律，跟踪时变轨迹，利用观测器估计邻近船舶的未知状态；在动力学子系统，利用线性时变模型描述量化过程，利用径向基神经网络识别未建模动态及系统不确定项，设计无量化器参数信息自适应神经网络量化控制律。考虑外部海洋扰动和内部模型不确定性导致的未知动力学问题，实现考虑输入量化问题的分布式多无人船舶(56)对比文件李芸;白响恩;肖英杰.基于新型扩张干扰观测器的船舶航向滑模控制.上海交通大学学报.2014,(第12期),全文.
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公开(公告)号：CN117111614A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311152095.4
申请日：2023-09-07
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提供一种基于改进人工势场法的船舶编队避碰避障与跟踪控制方法，包括：构建无人船数学模型，并考虑改进的人工势场，引入斥力函数，设计斥力函数对应速度；对运动学系统中存在的不确定项和外界干扰，利用扩张状态观测器进行观测，设计运动学制导律；设计动力学控制器，实现对运动学制导律的跟踪，并针对动力学系统中存在的未知函数项问题，引入RBFNN系统对其进行逼近；设计Lyapunov函数，证明闭环系统的稳定性。本发明采用Matlab软件对理论算法进行仿真实验，仿真结果验证基于改进人工势场法的船舶编队避碰避障及跟踪控制的有效性，解决了考虑避碰避障的船舶编队避碰避障与跟踪控制问题。
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