Robust Model Predictive Control for Marine Vessels

• Main Author: Andre do Nascimento, Allan
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) 2018
• Subjects: Robust control; Tube MPC; marine vessel control; Robust kontroll; fartygskontroll; Engineering and Technology; Teknik och teknologier
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-247883

This master thesis studies the implementation of a Robust MPC controllerin marine vessels on different tasks. A tube based MPC is designed based onsystem linearization around the target point guaranteeing local input to statestability of the respective linearized version of the original nonlinear system.The method is then applied to three different tasks: Dynamic positioningon which recursive feasibility of the nominal MPC is also guaranteed, Speed-Heading control and trajectory tracking with the Line of sight algorithm.Numerical simulation is then provided to show technique’s effectiveness. === Detta examensarbete studerar design och implementering av en robustmodellprediktiv regulator (MPC) för marina fartyg. En tub-baserad MPCär designad baserad på linjärisering av systemdynamiken runt en målpunkt,vilket garanterar local insignal-till-tillstånds stabilitet av det linjäriserade systemet.Metoden är sedan applicerad på tre olika uppgifter: dynamisk positionering,för vilken vi även kan garantera rekursiv lösbarhet för den nominellaregulatorn; riktningsstyrning; och banfötljning med en siktlinje-algoritm. Numeriskasimuleringsstudier bekräftar metodens effektivitet.