无人帆船航速的极值搜索在线优化研究

发布时间：2024-05-15 22:31

　　近年来,伴随着能源环境等危机的进一步凸显,无人帆船因降低航行成本和绿色环保航行等优点,日渐成为众多海上行业关注的焦点。无人帆船作为一种新型海上智能交通工具,在海洋数据采集和海上危险监测等方面已显现出独特的优势。充分利用风能使帆船处于最优速度航行状态,从而实现安全性和效益性最大化,合理的航速在线优化方案,对提升帆船的整体性能具有重要作用。因此,对无人帆船航速在线优化展开系统深入的研究,具有一定的理论意义和实际价值。本文针对无人帆船航速的在线优化问题,以一艘12m型无人帆船为研究对象,考虑传统航速优化方法的动态性差、存在建模误差和稳态振荡等问题,结合一个前馈项和极值搜索控制(Extremum Seeking Control,ESC)方法,设计了航速优化方案,实现无人帆船航速的极值搜索在线优化目标。首先,针对无人帆船的航速在线优化问题,结合帆船速度极坐标图知识和经典扰动极值搜索控制方法,设计出一种航速经典扰动极值搜索在线优化方案,该方案由前馈项和反馈控制两部分组成:通过前馈项可以预设一个初始帆攻角,这相当于根据专家经验给出的初始值,前馈项的功能是避免系统输出速度值较大偏离最优速度值;而反馈控...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

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真实风速是５?ｎＶｓ，风从正北刮来。ＥＳＣ方法中各参数选择是ｒ?＝?０．０８，??Ａ：?＝?０．２?，似＝２＊６，ｑ?＝?０．５，ｑ?＝?１．２，仿真结果如图?３．２－３．６?所示。??Ｉ?，??，?—■?丨?｜．??１００?Ｉ??。８°??Ｉ?ｉ???Ｉ?６０??４０??期蘧航....

本文编号：3974304