Abstrakt

Prezentowana 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 regulatorów nieliniowych do sterowania kursem statku. Jedna z nich zakłada dokładną znajomość modelu dynamiki statku. Druga wersja regulatora zawiera blok adaptacji parametrów modelu statku. Adaptacja parametrów modelu statku z prawem adaptacji wyprowadzonym na podstawie teorii II funkcji Lapunowa pozwala uzyskać odpowiednie właściwości przystosowujące układu w obecności tzw. niepewności parametrycznych, np. związanych z oddziaływaniem zakłóceń środowiskowych, takich jak wiatr czy fala morska. Obie wersje regulatorów uwzględniają na etapie projektowania właściwości dynamiczne urządzenia wykonawczo-sterującego maszyny sterowej. Parametry nastawne uzyskanych struktur sterowania nieliniowego zostały dostrojone w celu optymalizacji pracy układu. Wyniki badań symulacji komputerowych wykazały przewagę proponowanego sterowania wykorzystującego metodę backstepping nad metodami dotychczas stosowanymi, polegającą na zachowaniu wysokiej jakości regulacji przy jednoczesnym zachowaniu stabilności układu. Rozpatrywane układy realizują podstawowe zadania, takie jak stabilność układu, strojenie wzmocnień regulatora czy adaptacja układu do zmiennych warunków środowiskowych.

Autor (1)