TAILIEUCHUNG - Thiết kế bộ điều khiển chuyển động tàu thủy bám quỹ đạo đặt dựa theo nguyên lý RHC trên nền LQR

Bài viết đề cập tới vấn đề phân tích mô hình toán tàu thủy 3 bậc tự do thiếu cơ cấu chấp hành (3 DOF) trên mặt phẳng ngang. Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển chuyển động tàu thủy theo quỹ đạo dựa theo nguyên lý tối ưu RHC (Receding Horizon Control) trên nền LQR (Linear Quadratic Regulator ) thông qua việc tuyến tính hóa từng đoạn mô hình dọc theo trục thời gian cho đối tượng tàu thủy ba bậc tự do thiếu cơ cấu chấp hành với mô hình phi tuyến. | Thiết kế bộ điều khiển chuyển động tàu thủy bám quỹ đạo đặt dựa theo nguyên lý RHC trên nền LQR 41 TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 32-05/2019 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHUYỂN ĐỘNG TÀU THỦY BÁM QUỸ ĐẠO ĐẶT DỰA THEO NGUYÊN LÝ RHC TRÊN NỀN LQR DESIGNING TRAJECTORY SHIP MOTION CONTROLLER BASED ON RECEDING HORIZON CONTROL WITH LQR Nguyễn Hữu Quyền, Trần Anh Dũng Đại học Hàng hải Việt Nam Tóm tắt: Bài báo đề cập tới vấn đề phân tích mô hình toán tàu thủy 3 bậc tự do thiếu cơ cấu chấp hành (3 DOF) trên mặt phẳng ngang. Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển chuyển động tàu thủy theo quỹ đạo dựa theo nguyên lý tối ưu RHC (Receding Horizon Control) trên nền LQR (Linear Quadratic Regulator ) thông qua việc tuyến tính hóa từng đoạn mô hình dọc theo trục thời gian cho đối tượng tàu thủy ba bậc tự do thiếu cơ cấu chấp hành với mô hình phi tuyến. Từ khóa: Mô hình tàu phi tuyến thiếu cơ cấu chấp hành, điều khiển tối ưu RHC trên nền LQR, tuyến tính hóa từng đoạn mô hình dọc theo trục thời gian. Chỉ số phân loại: Abstract: The article refers to the problem of analysis the three degrees of freedom (3 DOF) underactuated mathematic ship model on horizontal plane. Researching, designing trajectory motion controller ship based on Receding Horizon Control LQR by the linearization each model segment along the time axis for Non-linear 3 DOF underactuated vessel models. Keyword: Non-linear underactuated vessel models, Optimal Receding Horizon Control with LQR, linearization each model segment along the time axis. Classification number: 1. Giới thiệu toán mô tả chuyển động tàu thủy với ba bậc tự Tàu thủy là đối tượng có tính phi tuyến do trong mặt phẳng ngang được đưa về dạng lớn, hoạt động trong môi trường chịu tác động mô hình song tuyến (dạng mô hình có các của nhiễu ngẫu nhiên như sóng, gió, dòng tham số phụ thuộc vào trạng thái của đối chảy Tổng quan các phương pháp thiết kế tượng). Thông qua việc tuyến tính hóa

• Cơ khí - Chế tạo máy
• Mô hình tàu phi tuyến
• Cơ cấu chấp hành
• Điều khiển tối ưu RHC trên nền LQR
• Tuyến tính hóa
• Mô hình dọc theo trục thời gian
• Công nghệ hàng hải
• Phương pháp kết hợp CFD
• Mô hình hộp xám
• Dao động lắc ngang
• Phương pháp năng lượng Froude
• Mô phỏng số CFD
• Mô hình phi tuyến bậc hai