基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法技术

技术编号:42307547 阅读:37 留言:0更新日期:2024-08-14 15:53
本发明专利技术涉及非电变量的控制或调节系统技术领域,尤其涉及基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,包括如下步骤:建立船舶舵角与航向的输入输出运动模型;采用自回归模型作为船舶海浪干扰下的预测模型,计算船舶海浪干扰下的预测模型参数;计算船舶航向控制的预测比例积分微分参数,预测船舶未来时刻的航向,结合船舶航向控制的预测比例积分微分参数及预测的船舶未来时刻的航向计算方向舵指令舵角;船舶的舵机根据计算的方向舵指令舵角对船舶进行定向控制。本发明专利技术提供的方法可以提前操舵补偿海浪干扰的作用,使船舶在海浪干扰下的航向得以自动稳定控制,提升了船舶在高海况下航行的稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非电变量的控制,尤其涉及基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法


技术介绍

1、船舶在海上航行时,不可避免的受到海浪的干扰,海浪干扰对船舶航行的主要影响是会使得船舶产生不必要的转艏、横摇和纵摇运动,船舶的转艏运动又作为其在海上航行的主要运动,而在海浪干扰作用下,船舶的转艏运动呈现一定的随机性,常规的比例积分微分控制方法基于实时测量信息与指令信息之间偏差计算指令舵角不可避免会出现控制滞后的问题,使得采用常规的比例积分微分控制方法稳定海浪干扰下的船舶航向往往达不到较高的精度。因此,针对船舶在高海况干扰下的航向自动控制算法设计问题还亟需展开深入研究。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,可以实现船舶在海浪干扰下的航向自动稳定操舵控制。

2、本专利技术是通过以下技术方案予以实现:

3、基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其包括如下步骤:

4、s1:基于船舶的kt方程建立船舶舵角与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:步骤S1基于船舶的KT方程建立船舶舵角与航向的输入输出运动模型包括如下过程:

3.根据权利要求1所述的基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:步骤S2中计算船舶海浪干扰下的预测模型参数包括如下过程:

4.根据权利要求3所述的基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:步骤S3中根据船舶舵角与航向的输入输出运动模型的参数计算船舶航向控制的预测比例积分...

【技术特征摘要】

1.基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:步骤s1基于船舶的kt方程建立船舶舵角与航向的输入输出运动模型包括如下过程:

3.根据权利要求1所述的基于自回归模型预测比例积分微分的船舶定向控制方法,其特征在于:步骤s2中计算船舶海浪干...

【专利技术属性】
技术研发人员:张子昌苏畅沈东谌兴良廖益欣王誉凯黄宇明刘奇
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
类型:发明
国别省市:

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