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Investigación sobre la Maniobrabilidad Lateral de un Vehículo Supercavitante Basada en el Control Adaptativo de Modo Deslizante RBFNN con Restricción de Rodadura y Evitación de Fuerza de Planeo

Autores: Yang, Guang; Lu, Faxing; Xu, Junfei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Investigación sobre la Maniobrabilidad Lateral de un Vehículo Supercavitante Basada en el Control Adaptativo de Modo Deslizante RBFNN con Restricción de Rodadura y Evitación de Fuerza de Planeo


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Vehículo de superavitación
Control de movimiento lateral
Características hidrodinámicas
Función de base radial
Deslizamiento adaptativo basado en redes neuronales
Perturbaciones inducidas por el océano

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento aborda el control del movimiento lateral de un vehículo supercavitante y estudia su capacidad de maniobra. De acuerdo con las características hidrodinámicas únicas del vehículo supercavitante, se construyen modelos dinámicos y cinemáticos no lineales acoplados de 6 grados de libertad (DOF) considerando los efectos de retardo en el tiempo. Se propone un esquema de control que utiliza una función de base radial (RBF) basada en redes neuronales (NN) con deslizamiento adaptativo y evitación de fuerzas de planeo para controlar simultáneamente la estabilidad longitudinal y el movimiento lateral del vehículo supercavitante en presencia de perturbaciones externas inducidas por el océano. La estimación en línea de perturbaciones no lineales se realiza en tiempo real mediante la NN diseñada y se compensa en las leyes de control dinámico. Se introducen las leyes adaptativas de los pesos de la NN y los parámetros de control para mejorar el rendimiento de la NN. Se utiliza el método de mínimos cuadrados para resolver los esfuerzos de control del actuador con restricción de rodadura en tiempo real. Pruebas teóricas rigurosas basadas en la teoría de Lyapunov demuestran la estabilidad asintótica global del controlador propuesto. Finalmente, se realizaron simulaciones numéricas para obtener la máxima maniobrabilidad y verificar la efectividad y robustez del esquema de control propuesto.

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