Fuzzy-Based Optimal Adaptive Line-of-Sight Path Following for Underactuated Unmanned Surface Vehicle with Uncertainties and Time-Varying Disturbances

This paper investigates the path following control problem for an underactuated unmanned surface vehicle (USV) in the presence of dynamical uncertainties and time-varying external disturbances. Based on fuzzy optimization algorithm, an improved adaptive line-of-sight (ALOS) guidance law is proposed, which is suitable for straight-line and curve paths. On the basis of guidance information provided by LOS, a three-degree-of-freedom (DOF) dynamic model of an underactuated USV has been used to design a practical path following controller. The controller is designed by combining backstepping method, neural shunting model, neural network minimum parameter learning method, and Nussbaum function. Neural shunting model is used to solve the problem of “explosion of complexity,” which is an inherent illness of backstepping algorithm. Meanwhile, a simpler neural network minimum parameter learning method than multilayer neural network is employed to identify the uncertainties and time-varying external disturbances. In particular, Nussbaum function is introduced into the controller design to solve the problem of unknown control gain coefficient. And much effort is made to obtain the stability for the closed-loop control system, using the Lyapunov stability theory. Simulation experiments demonstrate the effectiveness and reliability of the improved LOS guidance algorithm and the path following controller

Adaptive Backstepping Control for a Class of Uncertain Nonaffine Nonlinear Time-Varying Delay Systems with Unknown Dead-Zone Nonlinearity

An adaptive backstepping controller is constructed for a class of nonaffine nonlinear time-varying delay systems in strict feedback form with unknown dead zone and unknown control directions. To simplify controller design, nonaffine system is first transformed into an affine system by using mean value theorem and the unknown nonsymmetric dead-zone nonlinearity is treated as a combination of a linear term and a bounded disturbance-like term. Owing to the universal approximation property, fuzzy logic systems (FLSs) are employed to approximate the uncertain nonlinear part in controller design process. By introducing Nussbaum-type function, the a priori knowledge of the control gains signs is not required. By constructing appropriate Lyapunov-Krasovskii functionals, the effect of time-varying delay is compensated. Theoretically, it is proved that this scheme can guarantee that all signals in closed-loop system are semiglobally uniformly ultimately bounded (SUUB) and the tracking error converges to a small neighbourhood of the origin. Finally, the simulation results validate the effectiveness of the proposed scheme

Novel Distance Measure in Fuzzy TOPSIS for Supply Chain Strategy Based Supplier Selection

In today’s highly competitive environment, organizations need to evaluate and select suppliers based on their manufacturing strategy. Identification of supply chain strategy of the organization, determination of decision criteria, and methods of supplier selection are appearing to be the most important components in research area in the field of supply chain management. In this paper, evaluation of suppliers is done based on the balanced scorecard framework using new distance measure in fuzzy TOPSIS by considering the supply chain strategy of the manufacturing organization. To take care of vagueness in decision making, trapezoidal fuzzy number is assumed for pairwise comparisons to determine relative weights of perspectives and criteria of supplier selection. Also, linguistic variables specified in terms of trapezoidal fuzzy number are considered for the payoff values of criteria of the suppliers. These fuzzy numbers satisfied the Jensen based inequality. A detailed application of the proposed methodology is illustrated

Analiza modela upravljanja i regulacije u općoj teoriji spoznaje

U radu se predlaže sveopća i svevremenska teorija. Teorija proučava sve. Sve se definira kao cijeli svijet bez ikakvog ostatka u bilo kakvom pogledu. U središte teorije postavljena je Spoznaja, koja se definira kao skup zakonitosti kojima neki entitet vlada. Entitet se definira kao bilo koja registrabilna pojava. Zakonitost se definira kao opće i nepromjenjivo pravilo. Definicija Opće teorije spoznaje: 1. Postoje opće zakonitosti koje važe uvijek i svugdje, 2. Generalna (glavna) zakonitost je Spoznaja, 3. Postoje hijearhijski niže rangirane, međuovisne Spoznaje. Spoznaja se uvodi kao apsolutni kriterij klasificiranja entiteta. Teleološki cilj svakog entiteta je maksimalna moguća spoznaja tj. spoznaja svega. S obzirom da se proučava sve, ne postoji slučajnost; slučaj se definira kao djelovanje trenutno nepoznatih entiteta. Dinamički sustavi se proučavaju na isti način kao i statički. Vrijeme kao parametar je potrebno „samo“ iz razloga da se može registrirati napredovanje / nazadovanje entiteta na spoznajnoj skali. Osim glavne zakonitosti spoznaje, u radu su pronađene još tri razine „spoznaja“ unutar kojih su opisane Kibernetika i Teorija kaosa. Osim toga prikazano je kako se pomoću teorije definira znanstveni, a kako stručni rad. Primjena i proširenje teorije je prikazano dvama primjerima. U prvom primjeru se proučava klasični p2 član sa step ulazom. Sve varijable kojima se opisuje ponašanje p2 člana svedene su na tri neortogonalna faktora: Prigušenje, Brzina i Amplituda. \Nadalje su izolirana 3 neortogonalna bipolarna tipa (taksona) p2 članova koji su opisani kao: 1. Energija unutar objekta sa polovima: Masena (derivacijska) kontrola i Opružna (proporcionalna) kontrola, 2. Tranzicija sa polovima: Tvrdi prijelaz i Meki prijelaz (način prijelaza iz opružne u masenu kontrolu), i 3. Akumulirana energija sa polovima: Mala energija sustava i Velika energija sustava. Ovime je uspostavljena veza sa II razinom teorije te je identificirano da Energija unutar sustava predstavlja Perzistenciju, Tranzicija je predstavljena Upravljivošću, a Akumulirana energija Edukatibilnošću. U drugom primjeru pronađen je ekvivalent tipovima u klasičnom smislu koji se definira kao tip ponašanja u dinamičkom smislu. Prikazani su razlozi zbog kojih se predlaže napuštanje koncepta objekt regulacije + regulator. Definirani su ekstremi spoznajnog pristupa kao ispitivanje objekta / entiteta nezavisnim uzbudama sa jedne strane te objekt / entitet kao servosustav sa druge strane. U dinamičkom smislu, spoznaje entiteta su prepoznate kao linearne kombinacije formi vibriranja. Dobijen je generalni tip (forma) ponašanja koja je identificirana sa svrhom entiteta / objekta. Kao mjera (dinamičke) učinkovitosti projektiranog entiteta / objekta predložen je od projektanta potpuno nezavisan, spoznajni supanj djelovanja. On se definira kao omjer u realnosti stvarno iskazanih i svih (ukupnih) spoznaja entiteta / objekta