一种基于Mworks的船舶转向控制仿真系统及方法技术方案

一种基于Mworks的船舶转向控制仿真系统及方法，涉及船舶控制技术领域。为解决现有技术中，现有转向控制的准确性和可靠性仍然无法满足船舶自动控制的精度的技术问题，本发明专利技术提供的技术方案为：基于Mworks的船舶转向控制仿真系统，包括：用于根据接收的期望航向角，生成船舶转向控制信号的转向信息预处理模块；用于根据期望角度和实际角度之间的偏差，调整船舶转向控制信号的PID自动舵控制模块；用于记录和限制修正船舶舵角的舵机命令执行模块；用于根据接收的期望柴油机转速和采集的实际柴油机转速，调整实际柴油机转速的柴油机转速控制模块；用于采集船舶在水中的运动状态和规律，并根据不同海况调整转向控制信号的船舶运动模块。可以应用于船舶工业中。

【技术实现步骤摘要】

涉及船舶控制，具体来说是船舶自动控制技术。

技术介绍

1、随着船舶的大型化和复杂化，对于船舶转向控制也更加复杂，为保障航行安全，人们对船舶的操纵性能提出了更高的要求。为了在航行时减少对船员的经验和技能的依赖，必须自动化地实现准确高效的船舶转向控制。在船舶转向的研究过程中，通过仿真技术在较短的时间内得到多种结果，提高效率，减少实际操作的成本和风险，对于转向控制的研究有很大帮助。因此，对船舶转向控制进行研究在理论和实际上都具有重要意义。

2、目前相关的研究，主要包括：1)“一种确定船舶转向避让时紧迫局面距离与碰撞距离的方法”(cn115995164a)，该专利技术采用逆向逼近迭代算法，分解船舶相对运动，求取船舶碰撞距离dcollid和紧迫局面距离dclose；2)“海洋船舶中的电转向系统和用于控制此转向系统的方法”(cn113302126a)，该专利技术控制包括至少一个可转向推进单元的海洋船舶中的电转向系统的设备和方法；3)“可转向的水翼船舶”(cn117615964a)，该专利技术能够远程操作的无人驾驶远程控制无人机水翼船舶。

3、但本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于Mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述转向信息预处理模块采用三阶参考模型处理期望航向角。

3.根据权利要求1所述的一种基于Mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述PID自动舵控制模块结合Nomoto一阶模型增加PID控制模块的动态响应权重。

4.根据权利要求3所述的一种基于Mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述PID控制模块采用比例-积分-微分控制方法，通过对系统反馈信号与期望信号之间的误差进行比较，计算出...

【技术特征摘要】

1.一种基于mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述转向信息预处理模块采用三阶参考模型处理期望航向角。

3.根据权利要求1所述的一种基于mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述pid自动舵控制模块结合nomoto一阶模型增加pid控制模块的动态响应权重。

4.根据权利要求3所述的一种基于mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述pid控制模块采用比例-积分-微分控制方法，通过对系统反馈信号与期望信号之间的误差进行比较，计算出误差的积分、微分和比例部分的值，并通过算法进行调整，产生控制量。

5.根据权利要求1所述的一种基于mworks的船舶转向控制仿真系统，其特征在于，所述柴油机转速控制模块通过比较期望的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭芷辰，冯光升，李超，吕宏武，姜鳕楠，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：