基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，包括：步骤一，建立喷水推进操舵控制系统模型，采用实测数据对模型参数进行参数辨识；步骤二，基于所建立的操舵控制系统模型，设计控制策略；步骤三，基于步骤二确定的控制策略，采用最小方差性能评估方法对操舵系统控制性能进行评估；步骤四，根据性能评估结果，动态更新操舵控制系统控制器参数。本发明专利技术提出的喷水推进操舵控制系统性能评估方法，可用于分析控制系统结构和参数对控制系统性能指标的影响，并给出控制性能变化趋势的预报，进而完成操舵控制系统控制器参数更新。

【技术实现步骤摘要】
基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法
本专利技术涉及喷水推进控制
的一种操舵控制系统性能评估和控制方法，具体地，涉及一种基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法。
技术介绍
喷水推进装置包括喷水推进泵、进口流道、操舵、倒航机构、液压系统，通过控制操舵角可调整喷射水流与艏向角的夹角，实现船舶转向，通过调整倒航角度可对喷口反射水流占比进行分配，实现船舶正、倒车控制、航速连续调节与驻航操纵。操舵控制系统的跟踪精度及综合性能是喷水推进船舶操纵性的基础和保证。虽然操舵控制系统投运前后都进行过参数整定，但随着时间推移，由于船舶运行条件和液压系统漏油、润滑磨损因素的影响，控制器性能会有所下降，甚至导致实际性能与设计性能的明显差异。因此，需要开发控制性能实时评估方法，进而形成性能变化趋势的预报方法，在故障发生前及时采取应对措施。对现有技术和现有文献的检索发现，到目前为止，暂无涉及喷水推进操舵控制系统性能评估的相关知识产权成果。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，包括：/n建立喷水推进操舵控制系统模型，采用实测数据对模型参数进行参数辨识；/n基于建立的喷水推进操舵控制系统模型，设计相应操舵角转动控制器；/n根据设计的控制器，采用最小方差性能评估方法对操舵控制系统模型的控制性能进行评估；/n根据性能评估结果，动态调节操舵角转动控制器参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，包括：
建立喷水推进操舵控制系统模型，采用实测数据对模型参数进行参数辨识；
基于建立的喷水推进操舵控制系统模型，设计相应操舵角转动控制器；
根据设计的控制器，采用最小方差性能评估方法对操舵控制系统模型的控制性能进行评估；
根据性能评估结果，动态调节操舵角转动控制器参数。


2.根据权利要求1所述的基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，采用机理分析方法，分别对喷水推进操舵的液压伺服系统的比例阀、压力补偿器和液压缸进行建模，形成喷水推进操舵控制系统模型。


3.根据权利要求2所述的基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，所述实测数据包括控制器输出信号以及操舵装置转动角度，用于对喷水推进操舵控制系统模型进行参数辨识，确定相关模型参数。


4.根据权利要求3所述的基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，所述实测数据通过数据采集系统获得。


5.根据权利要求4所述的基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，所述数据采集系统包括：角度传感器、数据采集器以及运行于上位机的数据采集处理模块；其中：
所述角度传感器用于测量操舵装置转动角度，测量得到的操舵装置转动角度和所述控制器输出信号通过数据采集器传输给上位机，并由运行于上位机的数据采集处理模块进行处理、保存。


6.根据权利要求1-5任一项所述的基于喷水推进操舵控制系统性能评估的最小方差控制方法，其特征在于，根据建立的喷水推进操舵控制系统模型，操舵控制系统模型输出表示为：
y(t)＝G(q-1)q-bu(t)+N(q-1)a(t)(1)
公式(1)中，G(q-1)q-b是包含了延迟时...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梓京，袁景淇，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31