應(yīng)用非線性饋飾算法改進(jìn)的船舶自動導(dǎo)航控制策略

摘要：為使船舶在航行和運(yùn)營的過程中更加節(jié)能,采用非線性饋飾技術(shù),即分別用兩個函數(shù)對控制器的輸入信號和輸出信號進(jìn)行處理,基于魯棒比例積分和微分(Proportion Integral Differential,PID)控制器,設(shè)計(jì)船舶航向保持控制器,同時為接近航海實(shí)踐,加入6s1次的操舵頻率限制。通過仿真試驗(yàn)驗(yàn)證控制器的有效性,并且與已有的非線性算法進(jìn)行比較。仿真結(jié)果表明:使用非線性饋飾技術(shù)設(shè)計(jì)的航向保持控制器能夠很好地實(shí)現(xiàn)航向保持控制的目的,同時還能夠使平均舵角相對于標(biāo)準(zhǔn)PID減少約50%,相對于其他非線性算法具有較為優(yōu)秀的節(jié)能性能,這表明基于非線性饋飾技術(shù)設(shè)計(jì)的PID航向保持控制器具有節(jié)能的特點(diǎn),對航向保持控制器的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義。