[发明专利]一种舰船用融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法

摘要

本发明属于舰船运动自动控制领域，具体涉及一种舰船用融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；包括在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项和微分项构成融合PD型CFDL_MFAC算法；将神经网络控制与PD_CFDL_MFAC算法相结合提出融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)等。本发明通过比例项和微分项的引入，提高了算法的自适应性以及抵抗外界不确定干扰的能力。

主权项

1.一种舰船用融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1、在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项和微分项构成融合PD型CFDL_MFAC算法；步骤2、将神经网络控制与PD_CFDL_MFAC算法相结合提出融合神经网络PD的紧格式无模型自适应航向控制算法；步骤3、根据舰船期望航向y*(k)，与舰船当前航向y(k)，计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)；步骤4、当e(k)的绝对值|e(k)|小于设定的航向状态偏差的阈值e0时，认为舰船的实际航向收敛到期望航向并跳出循环，否则执行步骤5；步骤5、NN_PD_CFDL_MFAC控制器根据e(k)、Δe(k)、Δ2e(k)，调节权值ωi(k)，解算出航向系统的期望输入u(k)，其中e(k)＝y*(k)‑y(k)、Δe(k)＝e(k)‑e(k‑1)、Δ2e(k)＝(e(k)‑2e(k‑1)+e(k‑2))，k为控制周期的序号；步骤6、操纵机构接收并执行航向系统输入指令u(k)，并令k＝k+1，更新y(k)，e(k)、Δe(k)、Δ2e(k)，并转到步骤3。