Control de seguimiento de los sistemas de buques de superficie con perturbaciones y restricciones de estado completo...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Marítima
• Teoría de los sistemas de control
• La robótica

Sus antecedentes:

• Los sistemas de buques de superficie son susceptibles a perturbaciones desconocidas y restricciones de estado complejas.
• Los métodos de control existentes a menudo luchan por equilibrar el rendimiento del seguimiento con la satisfacción de las restricciones.
• Las restricciones estatales diferidas plantean desafíos significativos para lograr un control sólido.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar estrategias avanzadas de control de seguimiento para los sistemas de buques de superficie.
• Abordar de manera efectiva las perturbaciones desconocidas y las restricciones de estado completo diferido.
• Mejorar la eficiencia del sistema de control reduciendo la transmisión de datos y las actualizaciones del controlador.

Principales métodos:

• Un controlador continuo con una ganancia variable en el tiempo no negativa (κ≥0) fue diseñado para lograr un seguimiento asintótico (κ>0) o práctico (κ=0).
• Se introdujo un nuevo mecanismo dinámico activado por eventos para optimizar la frecuencia de ejecución del controlador.
• Se realizó un análisis de estabilidad del sistema de circuito cerrado para validar la eficacia del control.

Principales resultados:

• El controlador continuo propuesto garantiza la estabilidad del sistema de circuito cerrado bajo restricciones de estado completo diferido.
• El mecanismo activado por eventos dinámicos reduce significativamente las actualizaciones del controlador sin sacrificar el rendimiento del control.
• Los sistemas de control desarrollados demuestran su viabilidad y eficacia a través de resultados ilustrativos.

Conclusiones:

• El estudio introduce con éxito un control de seguimiento robusto para buques de superficie con restricciones difíciles.
• El nuevo enfoque dinámico desencadenado por eventos ofrece una alternativa más eficiente a los métodos existentes.
• Los hallazgos contribuyen al avance de los sistemas de control de vehículos marinos autónomos.