Abstrakt

Niniejsza monografia obejmuje zagadnienia związane z syntezą układu dynamicznego pozycjonowania statku w środowisku morskim z zastosowaniem wybranych nieliniowych metod sterowania. W ramach pracy autorka rozważała struktury sterowania z zastosowaniem wektorowej adaptacyjnej metody backstep oraz metod jej pokrewnych, takich jak regulatory MSS (ang. multiple surface sliding), DSC (ang. dynamic surface control), NB (ang. neural backstepping). Zostały one zaprojektowane w celu kompensacji niepewności wynikającej z niedokładnej informacji o wolnozmiennych zakłóceniach zewnętrznych, parametrach modelu dynamiki statku i macierzy efektywności pędników w układzie generowania sił i momentu naporu. Badania zaprezentowane w pracy związane były z analizą dodatkowych modyfikacji algorytmu backstep, mających znaczenie praktyczne i możliwych do wykorzystania w układzie dynamicznego pozycjonowania statku. Dotyczyły one m.in. wprowadzenia algorytmów rzutowania do praw adaptacji, zastąpienia analitycznych postaci pochodnych zmiennych stanu filtrami dolnoprzepustowymi lub ich aproksymacji sztuczną siecią neuronową. Dla wybranych układów przedstawiono analizę wpływu zmian parametrów modelu na jakość sterowania. W tym celu zastosowano dwa podejścia: klasyczną analizę symulacyjną stosowaną przy zmianach wartości parametrów modelu oraz podejście statystyczne, polegające na określaniu krzywych Pareta– Lorenza i zastosowaniu metody ABC do określenia zbiorów parametrów mających zasadniczy, średni i minimalny wpływ na jakość kontrolowanego procesu. Istotny element pracy stanowi analiza algorytmów alokacji sił i momentu przy nadmiarowym zestawie urządzeń sterowych, z zastosowaniem metod optymalizacji i regulacji predykcyjnej. W monografii przedstawiono problematykę związaną z projektowaniem układu sterowania statkiem dynamicznie pozycjonowanym, wykorzystując nieliniowe metody projektowania. Opracowane algorytmy i przeprowadzone badania wskazane w monografii okazały się efektywne i skuteczne i mogą być przyczynkiem do poprawy bezpieczeństwa oraz ograniczenia kosztów eksploatacji statku podczas operacji manewrowych przy małych prędkościach.

Autor (1)