[发明专利]一种基于因式分解非线性广义最小方差的舵减摇控制方法在审
| 申请号： | 201910051704.4 | 申请日： | 2019-01-21 |
| 公开（公告）号： | CN109782598A | 公开（公告）日： | 2019-05-21 |
| 发明（设计）人： | 刘志全;陆潇杨;高迪驹 | 申请（专利权）人： | 上海海事大学 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 201306 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于因式分解非线性广义最小方差的舵减摇控制方法，包括以下步骤：(1)建立舵减摇系统多项式模型；(2)设计比例微分航向控制器并得到航向控制闭环的多项式模型；(3)合并被控对象连续模型并分成线性和非线性两部分，将线性扰动模型、线性输入参考信号模型和合并线性被控对象模型组合为左互质的离散多项式矩阵模型；(4)求输入信号和扰动信号的合并功率谱，并设计最优化目标函数；(5)获取橫摇误差信号；(6)根据因式分解非线性广义最小方差方法设计橫摇减摇控制规律，计算橫摇减摇舵角控制指令信号；(7)判断控制效果是否满意，如果“是”则结束控制，如果“否”则更新状态返回步骤(5)重新计算舵减摇控制指令信号。 | ||
| 搜索关键词： | 因式分解 最小方差 多项式模型 合并 最优化目标函数 闭环 被控对象模型 控制指令信号 离散多项式 被控对象 舵角控制 更新状态 航向控制 矩阵模型 控制规律 控制效果 连续模型 扰动模型 扰动信号 误差信号 线性输入 指令信号 重新计算 控制器 功率谱 互质 航向 返回 | ||
【主权项】：
1.一种基于因式分解非线性广义最小方差的舵减摇控制方法，其特征在于包括以下步骤：(1)建立舵减摇系统多项式模型，包括，橫摇线性模型Gφ，艏摇线性模型Gψ，舵‑橫摇非最小相位环节线性模型Gδφ,舵机非线性模型Gδ，输入参考信号线性模型Gr和海浪扰动线性模型Gd；(2)根据PID控制规律设计比例微分航向控制器Cψ并得到航向控制闭环的多项式模型Gφδ，整个控制系统退化为一个单闭环橫摇减摇控制系统；(3)将步骤(1)和步骤(2)中的系统合并被控对象连续模型分成线性和非线性两部分，并将线性扰动模型、线性输入参考信号模型和合并线性被控对象模型组合为左互质的离散多项式矩阵模型；(4)求步骤(3)中输入信号和扰动信号的合并功率谱，并设计橫摇减摇控制系统的最优化目标函数；(5)采集橫摇角信号并获取橫摇误差信号e(t)；(6)根据因式分解非线性广义最小方差方法设计橫摇减摇控制规律，计算橫摇减摇舵角控制指令信号u(t)，通过控制操舵最终实现舵减摇控制；(7)判断控制效果是否满意，如果“是”则结束控制，如果“否”则更新状态返回步骤(5)重新计算舵减摇控制指令信号。
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