基于最小二乘法的欠驱动水面船舶模型预测控制

针对欠驱动水面船舶轨迹跟踪控制问题，根据模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）原理，提出一种基于参数化模型的非线性模型预测控制（Parameterized Model – Nonlinear Model Predictive Control，PM-NMPC）方法。采用最小二乘法对船舶的参数化模型进行辨识，设计PM-NMPC控制器。对环境干扰下的某集装箱船艏向角控制和轨迹跟踪进行试验，验证控制算法的有效性，并将该控制器与比例积分微分控制器（Proportional plus Integral plus Derivative controller，PID controller）进行对比。仿真结果表明，PM-NMPC控制器轨迹跟踪效果更好，对未知干扰具有更强的稳健性。

Model Predictive Control of Underactuated Surface Ship Based on Least Square Method