非线性控制PID在双桨双舵船舶智能控制的应用

发布时间：2025-01-19 13:19

　　 随着船舶大型化、高速化的发展,船舶的精确操纵成为了船舶制造与设计的重点和难点,双桨双舵船舶相对于传统船舶采用2个独立的主机和船舵,大大提高了船舶的灵活性。本文研究的主要内容是双桨双舵船舶的智能控制技术,采用的技术是一种非线性PID控制器,重点介绍了双桨双舵船舶的运动建模、非线性PID控制器原理和基于Matlab平台的船舵智能控制器仿真。

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【部分图文】：

图1双桨双舵船舶的运动坐标系Fig.1Motioncoordinatesystemoftwinpropelleranddoubleruddership

1双桨双舵船舶操纵运动坐标系和平面运动方程的建立为了提高双桨双舵船舶的智能控制技术，本文首先对双桨双舵船舶的运动特性进行研究，建立双桨双舵船舶的运动坐标系如图1所示。图1双桨双舵船舶的运动坐标系Fig.1Motioncoordinatesystemoftwinpropellera....

图2非线性PID控制器的原理图Fig.2SchematicdiagramofnonlinearPIDcontroller

,式中：Im为船舶重心处的惯性矩。2非线性控制PID在双桨双舵船舶智能控制技术中的应用2.1非线性PID控制器的原理PID控制器是一种非常常用的控制器，它的结构简单，抗干扰能力强。PID控制器是一种线性控制器，无法进行参数的调节，因此，该控制器的适应性相对较差。结合传统的PID控....

图4舵角漂移力系数与波长船长比值的关系曲线Fig.4Relationcurvebetweenrudderangledriftforcecoefficient

萍际酰?杓埔恢志哂?PID参数调节功能的双桨双舵船舶控制器，分析了控制器的原理，并利用Matlab进行了控制器的仿真，取得了良好的效果。参考文献：尚宏,陈志敏,任永平.一种新型非线性PID控制器及其参数设计[J].控制理论与应用,2009(4):439–442.[1]李卓,马林立....

图3海浪干扰作用力的功率曲线Fig.3Powercurveofwaveinterferenceforce

Fl(t)=A·n∑t=1cos(2πλ(Ycosw1+Xsinw1)),式中，w1为海浪的频率，λ为海浪的波长。海浪干扰作用力的功率曲线如图3所示。图3海浪干扰作用力的功率曲线Fig.3Powercurveofwaveinterferenceforce在Matlab平台进行运动....

本文编号：4029027