张国庆 ,姚明启 ,杨婷婷 ,张卫东

(1.大连海事大学航海学院,辽宁大连 116026;2.鹏城实验室,广东深圳 518055;3.上海交通大学自动化系,上海 200240)

1 引言

随着海上油气勘探与开发的不断发展,动力定位控制技术得到了越来越多的关注和深入的研究.动力定位技术是指船舶通过合理分配自身推进装置的推力来抵御外界的海洋环境干扰,从而使船舶保持在某一固定位置或预先确定的轨迹[1].相比传统控制系统,动力定位船舶多采用具有易扩展、成本低、可实现资源共享等优点的网络控制系统(networked control system,NCSs).但是由于NCSs存在带宽受限问题,使船舶在执行动力定位任务时控制性能受到很大影响.为了减少信息传送次数,以降低带宽占用,本文旨在研究一种具有事件触发输入的船舶动力定位方法,对其在海洋工程领域的应用具有重要意义.

近年来,大量关于非线性控制器的理论研究已经解决了控制器设计过程中需对船舶运动数学模型进行线性化这一问题.例如,针对浮式船舶平台的动力定位控制问题,文献[2]提出了一种利用实时随机波测量方法实时估计二阶差频波力的前反馈控制策略,该方法能够减少不断累积的位置偏移误差,同时利用随机入射波的实时信号实时估计二阶差频波载荷,通过提前启动推进器对可控的慢变波载荷进行补偿.文献[3]提出了一种改进的自适应约束算法,用于解决动力定位船舶的输入幅值和速率饱和问题.该算法在控制……