Optimal Tracking Control of an Underactuated Container Ship Based on Direct Gauss Pseudospectral Method

Message:
Abstract:
In this paper, the problem of optimal tracking control for a container ship is addressed. The multi-input–multi-output nonlinear model of the S175 container ship is well established in the literature and represents a challenging problem for control design, where the design requirement is to follow a commanded maneuver at a desired speed. To satisfy the constraints on the states and the control inputs of the vessel nonlinear dynamics and minimize the heading error, a nonlinear optimal controller is formed. To solve the resulted nonlinear constrained optimal control problem, the Gauss Pseudospectral Method (GPM) is used to transcribe the optimal control problem into a Nonlinear Programming Problem (NLP) by discretization of states and controls. The resulted NLP is then solved by a well-developed algorithm known as SNOPT. The results for course-keeping and course-changing autopilots illustrate the effectiveness of the proposed approach to deal with the vessel tracking control.
Language:
English
Published:
Scientia Iranica, Volume:21 Issue: 6, 2014
Pages:
1973 to 1980
magiran.com/p1355462  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!