Evaluation of Both Linear and Non-Linear Control Strategies for a Shipboard Marine Gantry Crane
Notice bibliographique
Résumé
Anti-sway control for shipboard marine cranes is an ongoing control problem. In this paper, a simulation tool was developed to evaluate anti-sway controllers for a five degree-of-freedom shipboard gantry crane, actuated as if at sea. The simulator was developed in MATLAB Simulink and ran in real-time with controllers operating on a National Instruments myRIO. A proportional-integral-derivative controller (PID), a model predictive controller (MPC), a sliding mode controller (SMC) and a fuzzy logic controller (FLC) were developed to track a desired trajectory and dampen out payload sway. The controllers were tested both individually and with input commands shaped by a zero-vibration (ZV), zero-vibration-derivative (ZVD) and zero-vibration-derivative-derivative (ZVDD) input shaper. The PID, SMC and FLC controllers were all capable of both tracking the desired trajectory and dampening payload sway without disturbances from ship motion, with the more complex FLC and SMC showing little improvement over the simpler PID. The MPC was unable to track the desired trajectory without jumping the actuator deadbands. The addition of input shapers provided a greater reduction in payload sway at the cost of a delayed response, with the ZVDD showing the greatest reduction in payload sway and the corresponding longest delay. Given the length of the delays however, it is recommended input shaping only be applied to automated or autonomous crane systems. As designed, none of the controllers were able to successfully track the desired trajectory in the presence of ship motion. With the simulation tool, future work for this system will involve improving the control response to ship motion disturbances, operator-in-the-loop testing and hardware deployment.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».