【技术实现步骤摘要】
一种基于符号函数的动力定位固定时间控制方法
[0001]本专利技术涉及动力定位控制
,尤其涉及一种基于符号函数的动力定位固定时间控制方法。
技术介绍
[0002]目前,深海开发战略已经成为了前瞻性前沿攻关领域之一。海上作业船动力定位控制的研究作为重大科技核心内容之一,也受到了越来越多科技工作者的探索。开展深海运维保障船和装备试验船、重型破冰船等科技前沿领域攻关,推进大型液化天然气船舶和深海油气生产平台等研发应用,推动海上浮动式核动力平台等先进堆型示范,离不开动力定位系统控制器技术的不断研发和创新。
[0003]在深海开发过程中,油气生产运输平台经常会受到深海环境中风、浪、流的显著影响,因此在复杂恶劣的海洋环境下,应避免艏向角及位置等误差量对于海上作业船安全控制过程的影响,如大型液化天然气船舶转弯的时候,由于侧滑角没有和位置状态同时收敛到达稳定,导致船舶侧翻的情况,通过设计向量符号函数滑模控制器,保证位姿信号同时收敛趋于稳定的效果;针对海上作业船能够在规定的时间内运动到期望位置,如北极区域执行任务时需要避开冰层等 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于符号函数的动力定位固定时间控制方法,其特征在于,包括如下步骤:采集动力定位船的位姿信息;基于所述动力定位船的位姿信息的运动学和动力学特性,建立动力定位船的运动学模型和动力定位船的动力学模型;根据所述运动学模型和所述动力学模型,建立二阶仿射数学模型;设置基于向量方向的符号函数;根据所述基于向量方向的符号函数设计时间同步稳定滑模面;针对滑模面的触发条件,实现滑模面切换设计,保证非奇异现象的出现;基于所述二阶仿射数学模型,根据所述滑模面,设计各状态量随时间同步收敛的固定时间控制器。2.根据权利要求1所述的基于符号函数的动力定位固定时间控制方法,其特征在于:所述运动学模型为:所述动力学模型为:其中:R(η(t))表示坐标系变换矩阵,η=[x,y,ψ]
T
表示动力定位船的位置和艏向角;υ=[u,v,...
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