舵减摇与航迹保持的鲁棒协同优化控制

发布时间：2017-07-13 23:22

  本文关键词：舵减摇与航迹保持的鲁棒协同优化控制

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【摘要】：针对减摇航迹保持控制中存在的多目标优化问题,应用NSGA-Ⅱ提出舵减摇与航迹保持控制的鲁棒协同优化方法。首先,在对非线性船舶运动模型进行线性化的基础上提出一种响应型简化线性模型;然后,基于闭环增益成形算法建立舵减摇与航迹保持的简捷鲁棒控制器;接着,针对航迹跟踪精度、舵减摇率和舵机能耗等3个目标函数,利用NSGA-Ⅱ实现控制参数的协同优化;最后,对某海军运输船的非线性模型进行仿真试验。试验结果表明:Pareto优化解集能反映多目标函数之间的制约性,性能最优参数方案与经验参数方案相比在增加舵机能耗的前提下能获得更高的航迹跟踪精度和更好的减摇效果。
【作者单位】： 广东海洋大学航海学院;大连海事大学航海动态仿真和控制实验室;
【关键词】： 船舶工程 航迹保持 舵减摇 闭环增益成形 协同优化 NSGA-Ⅱ
【基金】：国家自然科学基金(50979009) 广东省自然科学基金(2015A030310131) 广东海洋大学科研启动经费资助项目(E15031) 广东省大学生创新创业训练计划项目(201410566099) 广东省创新强校工程项目(GDOU2015050226)
【分类号】：U664.82
【正文快照】： 减摇航迹保持控制是典型的多目标优化控制,存在多个控制性能目标,各目标函数之间具有一定程度的耦合性和相互制约性。例如,控制性能与舵机能耗之间及航向保持性能与舵减摇性能之间存在明显的相互制约性,若仅对其中1个目标函数进行优化,则必然会以牺牲其他目标函数为代价(如约

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1 凌昊;程远胜;刘均;曾广武;;一种新的多学科协同优化方法及其工程应用[J];中国造船;2011年02期

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本文编号：538806