[发明专利]一种基于模糊控制的航向控制方法及系统

摘要

本发明涉及航向控制技术领域，提供一种基于模糊控制的航向控制方法及系统，方法包括：计算航向角差值e；将航向角差值e与航向角差值阈值范围进行比较；当航向角e超出航向角差值阈值范围时，计算PID参数初始值K_p1、K_d1和K_i1；模糊计算，得到PID参数的修正量σK_p1和σK_d1；将计算得到的PID参数初始值K_p1、K_d1和K_i1以及PID参数的修正量σK_p和σK_d1输入预先生成的PID参数模糊矩阵模型中，生成PID参数；将生成的PID参数输送至船舶的受控系统，进行航向控制从而实现对船舶航向的模糊控制，提升船舶航行的稳定性和航线的准确性，为船舶航行提供便利。

主权项

1.一种基于模糊控制的航向控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：计算船舶受控系统的航向角ψ与船舶系统预先设置的航向角ψ0之间的航向角差值e；将获取到的所述航向角差值e与预先设置的航向角差值阈值范围进行比较，判断所述航向角e是否在所述航向角差值阈值范围内；当所述航向角e超出所述航向角差值阈值范围时，依据所述航向角差值e以及PID控制算法，计算PID参数初始值Kp1、Kd1和Ki1；依据所述航向角差值e，计算航向角差值e的变化率ec(t)，并将所述航向角差值e和变化率ec(t)作为模糊输入量，进行模糊计算，得到PID参数的修正量σKp1和σKd1；将计算得到的所述PID参数初始值Kp1、Kd1和Ki1以及PID参数的修正量σKp和σKd1输入预先生成的PID参数模糊矩阵模型中，生成PID参数；将生成的所述PID参数输送至船舶的受控系统，进行航向控制；当所述航向角e在所述航向角差值阈值范围时，控制所述受控系统继续按照当前的航向行驶。