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带有海浪滤波器的船舶航向反步自适应输出反馈控制
被引量：
14
1
作者
彭秀艳
胡忠辉
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期863-868,共6页
针对复杂海况下船舶航向控制中的模型非线性、参数不确定和海浪扰动问题,提出了一种基于反步法的非线性自适应输出反馈控制算法.首先基于无源理论设计了一种状态观测器以实现海浪滤波和状态估计,这种观测器无需海浪扰动的方差信息从而...
针对复杂海况下船舶航向控制中的模型非线性、参数不确定和海浪扰动问题,提出了一种基于反步法的非线性自适应输出反馈控制算法.首先基于无源理论设计了一种状态观测器以实现海浪滤波和状态估计,这种观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后假定系统模型参数未知,基于反步法给出了非线性控制律和参数自适应律.利用Lyapunov理论证明了这种自适应输出反馈控制系统的稳定性.仿真结果表明本文所提控制器具有较好的控制性能,对不确定性模型参数具有良好的自适应性.
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关键词
船舶航向控制
海浪
滤波
自适应反步法
输出反馈
无源理论
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职称材料
基于扩张状态卡尔曼原理的海浪滤波算法
2
作者
周佳宇
韩俊庆
+1 位作者
李伟
孟凡彬
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第7期62-65,共4页
针对海浪干扰下船舶控制系统存在的无效舵问题以及风、流干扰下观测器存在的静差问题,提出一种基于扩张状态卡尔曼原理的海浪滤波算法。该方法首先对船舶一阶Nomoto模型进行离散化,基于带遗忘因子的最小二乘法对模型中的参数进行辨识;...
针对海浪干扰下船舶控制系统存在的无效舵问题以及风、流干扰下观测器存在的静差问题,提出一种基于扩张状态卡尔曼原理的海浪滤波算法。该方法首先对船舶一阶Nomoto模型进行离散化,基于带遗忘因子的最小二乘法对模型中的参数进行辨识;以海浪二阶传递函数与一阶Nomoto模型建立用于海浪滤波的四阶状态方程,并以Nomoto模型中环境干扰与未建模动态组成的综合干扰项为扩张状态建立五阶状态方程,基于卡尔曼滤波算法设计海浪滤波器,在实现海浪滤波的同时消除干扰环境下状态观测静差问题。仿真结果表明,本文提出的海浪滤波算法能够有效的滤除船舶航向的高频信号并正确的估计出船舶的运动状态,显著减少了船舶航行时的无效舵问题。
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关键词
Nomoto模型
海浪
滤波
卡尔曼
滤波
无效舵
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职称材料
直升机海上悬停海浪滤波器研究
被引量：
1
3
作者
巩鹏潇
王鹏
《航空科学技术》
2019年第4期31-35,共5页
基于直升机海上悬停飞行试验数据,使用对差分GPS数据和无线电高度数据综合对比的方法,进行了海浪噪声的识别,将其从无线电高度数据中分离了出来。基于此,进行了海浪滤波器的研究,对无线电高度表测得的高度信号和垂直加速度计测得的垂直...
基于直升机海上悬停飞行试验数据,使用对差分GPS数据和无线电高度数据综合对比的方法,进行了海浪噪声的识别,将其从无线电高度数据中分离了出来。基于此,进行了海浪滤波器的研究,对无线电高度表测得的高度信号和垂直加速度计测得的垂直加速度信号进行组合滤波,构成互补式卡尔曼滤波器,获得了质量比较好的高度信号。
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关键词
飞行试验
直升机
海上悬停
海浪
噪声
海浪
滤波
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职称材料
海上航行船舶操纵的非线性鲁棒控制器设计(英文)
被引量：
1
4
作者
王先洲
许汉珍
+1 位作者
孙江龙
冯大奎
《船舶力学》
EI
北大核心
2006年第6期35-42,共8页
提出了一种运用自抗扰控制理论设计的非线性鲁棒控制器。波浪干扰的影响通过一种简单的方法计算出来。同时从被有色噪声污染的航向测量中估计出了低频运动成分,这是应用海浪滤波技术做到的。在文中,一种扩张状态观测器被用作海浪滤波器...
提出了一种运用自抗扰控制理论设计的非线性鲁棒控制器。波浪干扰的影响通过一种简单的方法计算出来。同时从被有色噪声污染的航向测量中估计出了低频运动成分,这是应用海浪滤波技术做到的。在文中,一种扩张状态观测器被用作海浪滤波器。恶劣海况下的仿真结果表明该控制器对环境干扰和模型扰动具有很强的鲁棒性,同时避免了高频操舵。
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关键词
海浪
干扰
白抗扰控制
船舶自动舵
海浪
滤波
器
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职称材料
基于海浪干扰滤波器的UUV近水面深度控制
被引量：
2
5
作者
严浙平
李聪聪
+2 位作者
张宏瀚
徐健
周佳加
《船舶工程》
北大核心
2013年第4期71-74,共4页
针对UUV在近水面航行过程中海浪波动对深度计测量造成较大干扰进而影响深度控制效果的问题,设计一种带有海浪干扰滤波器的UUV深度控制方法。分析UUV海试中深度控制性能,选取合适的参数设计海浪干扰滤波器并验证了其滤波效果。考虑到PID...
针对UUV在近水面航行过程中海浪波动对深度计测量造成较大干扰进而影响深度控制效果的问题,设计一种带有海浪干扰滤波器的UUV深度控制方法。分析UUV海试中深度控制性能,选取合适的参数设计海浪干扰滤波器并验证了其滤波效果。考虑到PID控制器参数选择难的问题,采用遗传算法对其控制参数实现在线自整定。最后将实时海浪加入到UUV深度控制系统进行仿真实验,并将仿真结果与海试数据对比,结果表明提出方法的有效性与工程实际意义。
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关键词
海浪
干扰
滤波
器
UUV深度控制
近水面
遗传PID
原文传递
题名
带有海浪滤波器的船舶航向反步自适应输出反馈控制
被引量：
14
1
作者
彭秀艳
胡忠辉
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期863-868,共6页
文摘
针对复杂海况下船舶航向控制中的模型非线性、参数不确定和海浪扰动问题,提出了一种基于反步法的非线性自适应输出反馈控制算法.首先基于无源理论设计了一种状态观测器以实现海浪滤波和状态估计,这种观测器无需海浪扰动的方差信息从而减少了观测器参数数量.然后假定系统模型参数未知,基于反步法给出了非线性控制律和参数自适应律.利用Lyapunov理论证明了这种自适应输出反馈控制系统的稳定性.仿真结果表明本文所提控制器具有较好的控制性能,对不确定性模型参数具有良好的自适应性.
关键词
船舶航向控制
海浪
滤波
自适应反步法
输出反馈
无源理论
Keywords
ship course control
wave filter
adaptive backstepping
output feedback
passivity theory
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于扩张状态卡尔曼原理的海浪滤波算法
2
作者
周佳宇
韩俊庆
李伟
孟凡彬
机构
海军驻九江地区军事代表室
天津航海仪器研究所九江分部
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第7期62-65,共4页
文摘
针对海浪干扰下船舶控制系统存在的无效舵问题以及风、流干扰下观测器存在的静差问题,提出一种基于扩张状态卡尔曼原理的海浪滤波算法。该方法首先对船舶一阶Nomoto模型进行离散化,基于带遗忘因子的最小二乘法对模型中的参数进行辨识;以海浪二阶传递函数与一阶Nomoto模型建立用于海浪滤波的四阶状态方程,并以Nomoto模型中环境干扰与未建模动态组成的综合干扰项为扩张状态建立五阶状态方程,基于卡尔曼滤波算法设计海浪滤波器,在实现海浪滤波的同时消除干扰环境下状态观测静差问题。仿真结果表明,本文提出的海浪滤波算法能够有效的滤除船舶航向的高频信号并正确的估计出船舶的运动状态,显著减少了船舶航行时的无效舵问题。
关键词
Nomoto模型
海浪
滤波
卡尔曼
滤波
无效舵
Keywords
nomoto model
wave filter
Kalman filter
invalid rudder
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
直升机海上悬停海浪滤波器研究
被引量：
1
3
作者
巩鹏潇
王鹏
机构
中国飞行试验研究院
出处
《航空科学技术》
2019年第4期31-35,共5页
文摘
基于直升机海上悬停飞行试验数据,使用对差分GPS数据和无线电高度数据综合对比的方法,进行了海浪噪声的识别,将其从无线电高度数据中分离了出来。基于此,进行了海浪滤波器的研究,对无线电高度表测得的高度信号和垂直加速度计测得的垂直加速度信号进行组合滤波,构成互补式卡尔曼滤波器,获得了质量比较好的高度信号。
关键词
飞行试验
直升机
海上悬停
海浪
噪声
海浪
滤波
Keywords
flight test
helicopter
hover on the sea
wave height
wave filter
分类号
V24 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
海上航行船舶操纵的非线性鲁棒控制器设计(英文)
被引量：
1
4
作者
王先洲
许汉珍
孙江龙
冯大奎
机构
华中科技大学交通学院
出处
《船舶力学》
EI
北大核心
2006年第6期35-42,共8页
文摘
提出了一种运用自抗扰控制理论设计的非线性鲁棒控制器。波浪干扰的影响通过一种简单的方法计算出来。同时从被有色噪声污染的航向测量中估计出了低频运动成分,这是应用海浪滤波技术做到的。在文中,一种扩张状态观测器被用作海浪滤波器。恶劣海况下的仿真结果表明该控制器对环境干扰和模型扰动具有很强的鲁棒性,同时避免了高频操舵。
关键词
海浪
干扰
白抗扰控制
船舶自动舵
海浪
滤波
器
Keywords
wave disturbances
ADRC
ship autopilot
wave filter
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
基于海浪干扰滤波器的UUV近水面深度控制
被引量：
2
5
作者
严浙平
李聪聪
张宏瀚
徐健
周佳加
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《船舶工程》
北大核心
2013年第4期71-74,共4页
基金
国家自然科学基金(51179038)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(HEUCF041323)
文摘
针对UUV在近水面航行过程中海浪波动对深度计测量造成较大干扰进而影响深度控制效果的问题,设计一种带有海浪干扰滤波器的UUV深度控制方法。分析UUV海试中深度控制性能,选取合适的参数设计海浪干扰滤波器并验证了其滤波效果。考虑到PID控制器参数选择难的问题,采用遗传算法对其控制参数实现在线自整定。最后将实时海浪加入到UUV深度控制系统进行仿真实验,并将仿真结果与海试数据对比,结果表明提出方法的有效性与工程实际意义。
关键词
海浪
干扰
滤波
器
UUV深度控制
近水面
遗传PID
Keywords
wave disturbance filter
UUV depth contro# near-surface
genetic algorithms PID
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带有海浪滤波器的船舶航向反步自适应输出反馈控制
彭秀艳
胡忠辉
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
14
下载PDF
职称材料
2
基于扩张状态卡尔曼原理的海浪滤波算法
周佳宇
韩俊庆
李伟
孟凡彬
《舰船科学技术》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
直升机海上悬停海浪滤波器研究
巩鹏潇
王鹏
《航空科学技术》
2019
1
下载PDF
职称材料
4
海上航行船舶操纵的非线性鲁棒控制器设计(英文)
王先洲
许汉珍
孙江龙
冯大奎
《船舶力学》
EI
北大核心
2006
1
下载PDF
职称材料
5
基于海浪干扰滤波器的UUV近水面深度控制
严浙平
李聪聪
张宏瀚
徐健
周佳加
《船舶工程》
北大核心
2013
2
原文传递
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