19、基于T-S模糊模型的动力定位船舶鲁棒采样数据控制

基于T-S模糊模型的动力定位船舶鲁棒采样数据控制

1. 问题提出

在船舶动力定位（DP）系统中，传统研究较少考虑基于T - S模糊模型的非线性DP船舶采样数据控制。本文聚焦于T - S模糊模型下DP船舶的H∞采样数据控制问题。

DP船舶系统的低速运动模型如下：
[
\begin{cases}
M\dot{v} + Dv = u + w \
\dot{\eta} = J(\psi)v
\end{cases}
]
其中：
- (\eta = [x\ y\ \psi]^T) 表示船舶相对于地球固定坐标系的x、y位置和航向 (\psi)。
- (v = [p\ \upsilon\ r]^T) 表示船舶相对于船体固定坐标系的速度向量，p、(\upsilon)、r分别代表纵荡、横荡和艏摇速度。
- (J(\psi)) 是两个坐标系的转换矩阵：
[
J(\psi) =
\begin{bmatrix}
\cos\psi & -\sin\psi & 0 \
0 & \cos\psi & 0 \
0 & 0 & 1
\end{bmatrix}
]
- (u) 是控制力和力矩向量，(w) 是系统的干扰输入。
- (M) 是惯性矩阵，(D) 是线性阻尼矩阵：
[
M =
\begin{bmatrix}
m - \dot{X}_u & 0 & 0 \
0 & m - \dot{Y}_v & mx_G