Điện tử
[ Đăng ngày (22/02/2025) ]
|
Nghiên cứu tự động điều khiển tàu thủy cập cầu dựa trên bộ điều khiển trượt sửa lỗi thích nghi khi có cơ cấu chấp hành bị lỗi
|
|
Nghiên cứu đề xuất một bộ điều khiển trượt sửa lỗi thích nghi cho bài toán tự động điều khiển tàu cập cầu cho tàu thủy khi có ảnh hưởng của nhiễu ngoại cảnh tác động và lỗi một phần của cơ cấu chấp hành.
|
Hầu hết các nghiên cứu điều khiển sửa lỗi cho các phương tiện hàng hải tập trung vào lỗi cơ cấu chấp hành với 2 giải pháp chính: Phân phối điều khiển và điều khiển thích nghi. Với giải pháp đầu tiên, một ma trận trọng khối chân vịt được đề xuất trong bộ điều khiển và có thể được điều chỉnh theo tỉ lệ lỗi hiệu suất của chân vịt. Giải pháp điều khiển thích nghi trong điều khiển sửa lỗi dựa trên một bộ ước lượng lỗi.
Nghiên cứu và đề xuất điều khiển sửa lỗi cho nhiều loại lỗi khác nhau của chân vịt và điều khiển trượt thích nghi sử dụng bộ trễ thời gian. Lỗi cơ cấu chấp hành có thể xảy ra lỗi toàn phần hoặc lỗi một phần. Lỗi toàn phần xảy ra với cơ cấu chấp hành là khi cơ cấu chấp hành bị kẹt không thể tạo ra lực đẩy mặc dù có tín hiệu điều khiển. Lỗi một phần của cơ cấu chấp hành là khi lực đẩy tạo ra bị suy giảm so với lực đẩy theo yêu cầu, thường được thể hiện dưới dạng phần trăm.
Nghiên cứu này đề xuất một bộ điều khiển trượt sửa lỗi thích nghi cho bài toán tự động điều khiển tàu cập cầu cho tàu thủy khi có ảnh hưởng của nhiễu ngoại cảnh tác động và lỗi một phần của cơ cấu chấp hành.
Phương pháp điều khiển trượt theo tín hiệu tốc độ mong muốn ảo đảm bảo tàu bám theo quỹ đạo cập cầu dự kiến, đồng thời đảm bảo tốc độ tàu bằng 0 tại vị trí cầu tàu. Tín hiệu điều khiển thích nghi được sử dụng để giải quyết ảnh hưởng của nhiễu ngoại cảnh tác động và ảnh hưởng khi cơ cấu chấp hành lỗi một phần. Các kết quả mô phỏng chứng minh hiệu quả và tính ổn định của bộ điều khiển được đề xuất.
Ngoài ra, bộ điều khiển này là một bộ điều khiển sửa lỗi thụ động không cần bộ nhận biết lỗi nhưng chỉ giải quyết lỗi xảy ra với cơ cấu chấp hành. Lỗi cảm biến và lỗi hệ thống sẽ được nghiên cứu trong giai đoạn tiếp theo.
Nghiên cứu được thực hiện bởi Vũ Sơn Tùng, Nguyễn Thái Dương, Nguyễn Văn Sướng thuộc Khoa Hàng hải, Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam. |
ntbtra
Theo Tạp chí Khoa học Công nghệ Hàng Hải, 08-2024 |