制导与控制

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翻译样例: 变结构控制理论在船舶动力定位系统中的应用
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动力定位技术已被广泛地应用于各种军用与民用海上作业船的定位.船舶动力定位系统通常是用推力器来控制船舶的位置和首向的系统,它由位置检测器、控制器和推力器组成.船舶的位置和姿态可用纵荡、横荡和首摇来描述.一代的动力定位系统采用卡尔曼滤波技术处理低频运动,用自校正滤波技术处理高频运动,并利用LQG最优反馈控制定律.由于采用了自校正滤波实时修正低频估计值,提高了控制的适应性和系统的调节精度.但在控制算法上仍多采用常规的PID控制方法,本文希望在控制方法上进一步提高系统的动态特性和实用性.这里采用时间最优和变结构理论结合的控制方法.它是一种本质上的非线性控制方法.它有利于充分发挥控制器的最大能力.其控制的作用过程是,当控制一开始,系统的状态轨迹就按时间最优运动(即Bang—Bang控制规律).当系统状态轨迹运动到最后一段换向线,同时也是最后一段过原点的状态最优轨迹时,让换向线与最优状态轨迹分开,即采用一条过原点且与最优状态轨迹相割的直线作为换向线,系统则可获得所谓的滑动模态.这时系统状态运动方式只取决于换向线的方程,而与系统的参数无关,从而,系统对外界干扰有很强的鲁棒性.综上所述,本方法可以显著地改善系统的动态特性.

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