基于非线性反馈积分滑模控制的船舶航向自动舵设计

为设计一种节能并且鲁棒性强的船舶航向保持控制器，将非线性反馈算法与积分滑模控制相结合，设计非线性反馈积分滑模控制器用于船舶航向保持。非线性反馈积分滑模控制器建立在积分滑模控制器的基础上，利用非线性函数处理反馈误差，从而达到节能的作用。证明了积分滑模曲面的李雅普诺夫稳定性，并进行了仿真实验。从仿真结果可以看出，非线性反馈积分滑模控制在不影响航向保持精度的前提下，能够降低舵力，但是，船舶的横漂运动和转艏运动会受到影响。在设计非线性反馈积分滑模控制器的同时，分析了非线性反馈算法对船舶各状态的影响，对非线性反馈算法的进一步改进具有一定的参考价值。