基于蝗虫优化算法的大型运输船舶自适应控制北大核心CSCD |
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引用本文: | 余荣臻,袁剑平,李俊益.基于蝗虫优化算法的大型运输船舶自适应控制北大核心CSCD[J].中国舰船研究,2023(3):66-74. |
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作者姓名: | 余荣臻 袁剑平 李俊益 |
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作者单位: | 1.广东海洋大学电子与信息工程学院524088;2.广东海洋大学海洋工程学院524088;3.武汉第二船舶设计研究所430205; |
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基金项目: | 国防科工局稳定支持课题(JCKYS2021SXJQR-02);广东省普通高校人工智能重点领域专项资金资助项目(2019KZDZX1024)。 |
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摘 要: | 目的]海上航行环境随机复杂多变,而智能自主航行是大型远洋运输船舶发展的重要趋势,为此,提出一种新的自适应控制方法。方法]首先,基于蝗虫优化算法(GOA),将线性二次型调节器(LQR)控制方法与一阶动态积分滑模控制方法相融合;然后,结合实时监测波浪干扰力的非线性无源估计器,将船舶高、低频运动信号进行分离;最后,与LQR控制方法和一阶动态积分滑模控制方法进行仿真对比。结果]结果显示,新的控制方法具有更好的瞬态和稳态跟踪性能,在不同的海况下能够克服随机波浪的影响,具有较强的鲁棒性。结论]新的控制方法具有复杂环境下的自适应调节能力,且控制响应快、精度高、无效操舵少,能极大地提高大型运输船舶的航行效率、安全性和稳定性。
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关 键 词: | 大型运输船舶 蝗虫优化算法 滑模控制 线性二次型调节器 跟踪控制 |
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