Search
dr hab. Anna Witkowska
Employment
- Associate professor at Department of Control Engineering
Publications
Filters
total: 42
Catalog Publications
Year 2017
-
Approach Manoeuvre During Emergency Ship-to-Ship Transfer Operation with Oil Spill
PublicationOne of the major activities during Ship to Ship (STS) transfer operation at sea is to safe approach the Ship to be Lightered (SBL) which moves on a constant heading with slow speed or drifting. In the paper described the manoeuvring problem for approaching during emergency STS transfer operation with oil spill. The approach manoeuvre is considered as a sequence of navigation manoeuvres in specific navigational environment with...
-
Data fusion of GPS sensors using Particle Kalman Filter for ship dynamic positioning system
PublicationDepending on standards and class, dynamically positioned ships make use of different numbers of redundant sensors to determine current ship position. The paper presents a multi-sensor data fusion algorithm for the dynamic positioning system which allows it to record the proper signal from a number of sensors (GPS receivers). In the research, the Particle Kalman Filter with data fusion was used to estimate the position of the vessel....
-
Navigational decision support system during approach manoeuvre in emergency STS transfer operation
PublicationThe paper is concerned with the problem of safe trajectory planning for approaching during emergency STS (Ship to Ship) transfer operation with oil spill. The safe trajectory means that the way points does not cross in the area of the environment with the static and dynamic obstacles and at the same time satisfies ship's stopping and speed deceleration performance. The evolutionary path planning algorithm is used to determine trajectory...
-
Trajectory planning for Service Ship during emergency STS transfer operation
PublicationIn this paper trajectory for approaching during emergency STS transfer operation with oil spill is considered as a sequence of navigation manoeuvres in specific navigational environment. The designed way points - ship positions and speed are determined as reference values to support navigator in decision making during steering and to mitigate the risk of collision which mostly results from exceeding the speed limit of approaching....
Year 2015
-
ANALIZA NIELINIOWEGO OBSERWATORA I FILTRU CZĄSTECZKOWEGO JAKO ESTYMATORÓW POZYCJI STATKU.
PublicationW artykule została przedstawiona analiza porównawcza dokonana pomiędzy dwoma estymatorami pozycji. Analiza ta została przedstawiona na podstawie różnicy pomiędzy wartością estymowaną a rzeczywistą. Badania estymatorów zostały przeprowadzone na podstawie równania kinematyki i dynamiki statku dynamicznie pozycjonowanego. Wartościami wykorzystywanymi w symulacji są pomiary z symulowanego odbiornika GPS i siły wytworzone przez napędy...
-
Fractional Order Dynamic Positioning Controller
PublicationImproving the performance of Dynamic Positioning System in such applications as station keeping, position mooring and slow speed references tracking requires improving the position and heading control precision. These goals can be achieved through the improvement of the ship control system. Fractional-order calculus is a very useful tool which extends classical, integer-order calculus and is used in contemporary modeling and control...
-
Metody alokacji sterowań w układach dynamicznego pozycjonowania statku
PublicationUkłady kontroli alokacji sterowań stanowią ważną część systemów dynamicznego pozycjonowania DP (ang. Dynamic Positioning)na statku. Określają one sygnały sterujące nastawami pędników, na podstawie uogólnionego wektora sił wzdłużnej, poprzecznej i momentu skręcającego, uzyskiwanych z prawa sterowania. W artykule przedstawiono wybrane algorytmy kontroli alokacji sterowań, optymalizujące prace tych urządzeń oraz omówiono wpływ zastosowanych...
-
Stabilizacja pozycji i kierunku jednostki dynamicznie pozycjonowanej z niepewnościami parametrycznymi modelu i pomiarowymi
PublicationW praktyce, zarówno dynamika statku dynamicznie pozycjonowanego jak również zakłóceń środowiskowych oddziałujących na kadłub nie jest dokładnie znana, co wynika ze zmieniających się warunków eksploatacyjnych jednostki i stanów morza. W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania regulatora pozycji i kursu statku z zastosowaniem wektorowej adaptacyjnej metody backstepping dla układu dynamicznego pozycjonowania statku z niepewnościami...
Year 2014
-
Metody alokacji pędników w układach dynamicznego pozycjonowania statkiem
PublicationUkłady kontroli alokacji pędników stanowią ważną część systemów dynamicznego pozycjonowania DP (ang. Dynamic Positioning)na statku. Określają one sygnały sterujące nastawami pędników, na podstawie uogólnionego wektora sił wzdłużnej, poprzecznej i momentu skręcającego, uzyskiwanych z prawa sterowania. W artykule przedstawiono wybrane algorytmy kontroli alokacji pędników, optymalizujące prace tych urządzeń oraz omówiono wpływ zastosowanych...
-
PROJEKTOWANIE WIELOWYMIAROWEGO REGULATORA BACKSTEPPING W UKŁADZIE DYNAMICZNEGO POZYCJONOWANIA STATKU
PublicationW komercyjnych systemach dynamicznego pozycjonowania statku, pomimo znacznego wzrostu poziomu automatyzacji, wykorzystywane jest nadal sterowanie typu PID. Poprawę jakości procesu pozycjonowania może umożliwić wykorzystanie bardziej efektywnych algorytmów, oferujących zaawansowane nieliniowe techniki sterowania. W artykule przedstawiono zagadnienie projektowania regulatora pozycji i kursu dla układu dynamicznego pozycjonowania...
-
ZASTOSOWANIE MACIERZY PSEUDO ODWROTNEJ W METODACH ALOKACJI PĘDNIKÓW UKŁADU DYNAMICZNEGO POZYCJONOWANIA STATKU
PublicationUkłady kontroli alokacji pędników stanowią ważną część systemów dynamicznego pozycjonowania na statku. Określają one sygnały sterujące nastawami pędników, na podstawie uogólnionego wektora sił wzdłużnej, poprzecznej i momentu skręcającego, uzyskiwanych z prawa sterowania. W artykule przedstawiono wybrane algorytmy kontroli alokacji pędników, różniące się sposobem wyznaczania macierzy pseudo odwrotnej oraz algorytm bezpośredniej...
Year 2013
-
Control design for slow speed positioning
PublicationThe problem under study is a synthesis of position and heading control system for low frequency model of surface vessel described by 3 DOF mathematical model. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep fixed position and heading in presence of wave disturbances. The controller has been simulated on computer model of scaled supply vessel. It has been assumed that the actuators produce generalized forces...
-
Control System Design for Dynamic Positioning using Vectorial Backstepping
PublicationThe problem of synthesis a dynamic positioning system for low frequency model of surface vessel was considered in this paper. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep a fixed position and heading in presence of wave disturbances. The passive observer was introduced to smooth the measurements and to estimate the velocities needed for the control algorithm. The computer simulation results were given to...
-
Dynamic Positioning System with Vectorial Backstepping Controller
PublicationThe problem of synthesis a dynamic positioning system for low frequency model of surface vessel was considered in this paper. The recursive vectorial backstepping control design was used to keep a fixed position and heading in presence of wave disturbances. The passive observer was introduced to smooth the measurements and to estimate the velocities needed for the control algorithm. Some parameters of observer were optimized off-line...
-
Ewolucyjna metoda wyznaczania zadanej trajektorii statku z zastosowaniem mechanizmu niszowania
PublicationArtykuł prezentuje implementację mechanizmu niszowania do ewolucyjnej metody wyznaczania zadanej trajektorii statku. W metodzie proponowane jest porównywanie różnorodności osobników w oparciu o fizyczną odległość między trajektoriami. Badania pokazują, że takie podejście zwiększa efektywność eksploracji przestrzeni rozwiązań dzięki czemu osiąga się poprawę końcowej wartości funkcji przystosowania. Problem poszukiwania ścieżki przejścia...
-
Metoda backstepping w zastosowaniach morskich
PublicationPrezentowana monografia obejmuje zagadnienia związane z opracowaniem zaawansowanego układu regulacji kursu statku, opartego na metodzie projektowania backstepping. W książce przedstawiono technikę umożliwiającą automatyczny dobór parametrów regulatora backstepping do zmieniających się warunków pracy układu, z użyciem metod adaptacyjnych oraz algorytmów genetycznych. Przy zastosowaniu procedury backstepping zaprojektowano dwie konfiguracje...
-
The Niching Mechanism in the Evolutionary Method of Path Planning
PublicationThis paper presents the concept of the niching mechanism in the evolutionary method of path planning. The problem is considered based on the example of a ship path planning. In this method the diversity of individuals is tested in respect to their physical distance, not the fitness function value. The researches show that such an approach increases effectiveness of solution space exploration, what results in a final solution with...
Year 2012
-
Adaptacyjny regulator kursu statku z zastosowaniem metody backstepping
PublicationW układach morskich aplikacja nieliniowych technik adaptacyjnych do sterowania ruchem statku jest obecnie niezbędna aby uwzględnić występujące niepewności strukturalne i parametryczne. Jest to szczególnie istotne, ponieważ dynamika statku zależy od dużej masy i wpływu zakłóceń środowiskowych zarówno addytywnych jak i multiplikatywnych, wywołanych przez fale, wiatry i prądy oceaniczne. Artykuł obejmuje zagadnienie projektowania...
-
Designing a ship course controller by applying the adaptivebackstepping method
PublicationThe article discusses the problem of designing a proper and efficient adaptive course-keeping control system for a seagoingship based on the adaptive backstepping method. The proposed controller in the design stage takes into account thedynamic properties of the steering gear and the full nonlinear static maneuvering characteristic. The adjustable parametersof the achieved nonlinear control structure were tuned up by using the...
-
Ship course control system taking into account the steering gear dynamic properties
PublicationW artykule zostały przedstawione różne konfiguracje regulatorów nieliniowych do sterowania kursem statku. Zaprojektowane regulatory oparto na metodzie backstepping, regulatorze PD oraz sterowaniu ślizgowym. Algorytmy uwzględniają na etapie projektowania liniowe własności dynamiczne urządzenia wykonawczo - sterującego maszyny sterowej. Dokonano analizy porównawczej jakości pracy rozpatrywanych struktur sterowania podczas badań symulacyjnych...
seen 3156 times