文献类型：期刊文献

中文题名：基于响应模型在线辨识的航向鲁棒优化控制

英文题名：Robust Control of Ship Course Based on Online Identification of Responding Model

作者：王立军[1,2];张显库[1]

机构：[1]大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室;[2]广东海洋大学航海学院

年份：2014

期号：1

起止页码：1

中文期刊名：中国航海

外文期刊名：Navigation of China

收录：CSTPCD、、北大核心2011、CSCD_E2013_2014、北大核心、CSCD

基金：国家自然科学基金项目(50979009);国家973子项目(2009CB320805);中央高校基本科研业务费专项资金(2012TD002)

语种：中文

中文关键词：船舶工程;闭环增益成形算法;遗传算法;响应型模型;鲁棒优化控制

外文关键词：ship engineering; closed-loop gain shaping; genetic algorithm; responding model; robust optimal control

中文摘要：为进一步解决船舶航向控制中模型不确定性的问题,实现鲁棒航向控制器的参数优化,将基于闭环增益成形算法的二阶鲁棒航向控制器参数分成模型参数和干扰带宽参数两部分。对于模型参数摄动,直接利用遗传算法对响应型船舶运动模型参数进行在线辨识;同时,针对海况变化引起航向保持性能下降的情况,综合考虑航向保持精度和舵机节能优化干扰带宽参数,从而实现控制器参数的双重在线优化。仿真结果表明,与固定参数控制器相比其具有更高的航向保持精度、更小的航向调节时间和超调幅度。该系统对于模型摄动和外界干扰具有较好的自适应能力,具有明显的工程应用价值。

外文摘要：In order to solve the uncertainty in ship motion control and optimize the robust course controllers, the pa- rameters of a second order course controller based on closed-loop gain shaping algorithm is divided into model param- eters and the disturbance bandwidth parameter. For the ship model perturbation, the parameters are adaptively ad- justed when the responding ship model is identified online by genetic algorithm. Moreover, the bandwidth parameter is optimized for minimum course keeping error and steering gear wear to minimize the influence of the sea state. The simulation tests indicate that the control system achieves higher course keeping precision, shorter setting time, smaller overshoot and better adaptivity to model perturbation and disturbance, which shows obvious engineering ap- plicability.