基于FDLQR的喷流舵船舶航向横摇控制研究 |
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作者姓名: | 金仲佳 司朝善 邱耿耀 夏贤 |
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作者单位: | 哈尔滨工程大学 自动化学院,黑龙江 哈尔滨 150001;中国船舶科学研究中心,江苏 无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏 无锡 214082 |
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摘 要: | 本文探讨了目标船在随机海浪干扰下的喷流舵减摇控制问题。首先,介绍喷流舵流体动力特性,并通过内插值获取理想线性控制输入。将水面船舶4自由度非线性耦合模型简化为3自由度直航线性模型,并针对单舵舵减摇控制问题,提出基于线性模型的分频线性二次型最优控制方法,构建了航向/横摇综合控制仿真数学模型。最后,在不同工况进行喷流舵控制对比仿真研究。结果表明,喷流舵在航向/横摇控制性能上可以获取更优的效果。设计的分频线性二次型最优控制器具有较强的性能跟踪能力,并兼顾到控制成本。基于该控制方法的喷流舵控制对实际船舶航向横摇控制,尤其在低航速航行时的控制具有重要的参考价值。
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关 键 词: | 喷流舵 分频 LQR 减摇 |
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