• norsk
    • English
  • English 
    • norsk
    • English
  • Login
View Item 
  •   Home
  • Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk (IE)
  • Institutt for teknisk kybernetikk
  • View Item
  •   Home
  • Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk (IE)
  • Institutt for teknisk kybernetikk
  • View Item
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Nonlinear Adaptive Motion Control and Model-Error Analysis for Ships - Simulations and MCLab experiments

Bjørne, Elias S.
Master thesis
Thumbnail
View/Open
14515_FULLTEXT.pdf (9.153Mb)
14515_COVER.pdf (179.5Kb)
URI
http://hdl.handle.net/11250/2412017
Date
2016
Metadata
Show full item record
Collections
  • Institutt for teknisk kybernetikk [2182]
Abstract
Havet er et upålitelig miljø fult av ulineariteter og forstyrrelser. Dette øker viktigheten

av å ha en kontroller som kan håndtere den forandrende dynamikken til skipet for å oppnå

førsteklasses styring. Et helhetlig utviklings scenario for en ulinær adaptiv kontroller for

et modellskip er presentert. Dette inkluderer design, simulering og eksperimentell verifisering

av kontrolleren. En analyse av eksperimentell data er også presentert, hvor både

konvensjonelle og nye metoder for å finne forbedringer til simulatoren og kontrolleren er

brukt. I denne rapporten er flere varianter av den ulinære adaptive kontrolleren, concurrent

learning (CL) utviklet for modellskipet Cybership Enterprice 1 (CSE1). To lagrings

algoritmer er foreslått, vindu (WIN) og singulær verdi maksimering (SVD), og to feilsignaler

for adapsjonen, z2 og epsilon. Forskjellen i CL controllernes ytelse er utforsket

og evaluert gjennom simuleringer. Det er også demmonstrert hvordan kontrollerenes evne

til å tilpasse seg modellfeilen ! påvirket ytelsene deres. En komparativ analyse mellom et

utvalg av CL controllerne, og allerede velkjente kontrollere adaptiv backstepping (ABS)

og backstepping (BS) er også gjennomført.

Et kontrollsystem, og simulator for CSE1 ble utviklet. Som forberedelse for eksperimentene

i bassenget med CSE1 i Marine Cybernetics Labben (MC-lab), ble et sett med

observatore evaluert oppmot hverandre. Et guidance system ble også utviklet, men en

sen modifikasjon førte til at den gav ut følge signaler som var fire ganger raskere en

tiltenkt. Totalt ble 16 forsøk gjennomført, der 4 kontrollere ble sammenlignet, følgene

etter 2 forskjellige baner med 2 set av hastigheter på hver. Dette ble presentert som en

komparativ analyse mellom kontrollerne, selv om resultatene gjorde det vanskelig å sammenligne

kontrollerne.

Imens har fagfeltet multivariat analyse (MVA) også blitt utforsket, og flere metoder

og teknikker er presentert i rapporten, samt multivariat statistikk. Disse teknikkene er

brukt under analysen av de eksperimentelle dataene, fra å sile data, til og både analysere

og lage modeller av !. Partiell minste kvadrats metode(PLS) regresjon er brukt for å lage modellene, og disse ble senere implementert i simulatoren for verifisering. Under

analysen av de eksperimentelle dataene, ble mer konvensjonelle metoder også brukt, som

system identifikasjon (SysID). Tapt data ble reprodusert i en °apen sløyfe simulator med de

eksperimentelle dataene, samt at åpen sløyfe simuleringene av CL controllerne gav bedre

innsikt i hva som gikk galt under eksperimentene. CL kontrolleren som brukte viste seg

også å fungere til SysID, og dette ble også brukt for å lage en model av !. I tillegg ble en

modellering av p°adrags feil også inkludert i SysID.
Publisher
NTNU

Contact Us | Send Feedback

Privacy policy
DSpace software copyright © 2002-2019  DuraSpace

Service from  Unit
 

 

Browse

ArchiveCommunities & CollectionsBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsDocument TypesJournalsThis CollectionBy Issue DateAuthorsTitlesSubjectsDocument TypesJournals

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics

Contact Us | Send Feedback

Privacy policy
DSpace software copyright © 2002-2019  DuraSpace

Service from  Unit