[发明专利]船舶推进器系统的推力分配方法

摘要

本发明提供了一种船舶推进器系统的推力分配方法，包括以下步骤，建立广义推进器系统在全局坐标系下的推力矩阵；建立能量消耗矩阵；建立全局约束条件以及局部约束条件；建立目标函数；求取目标函数在全局约束条件下的全局最优解以及目标函数在局部约束条件下的局部最优解；判断全局最优解和局部最优解是否满足设定条件M，如果满足，则依据局部最优解分配各推进器的推力，如不满足，则依据全局最优解分配各推进器的推力。本发明通过设定条件M，提供了一种决策方法，以”牺牲”小部分“推力精确程度”的代价来避免推进器方位角的频繁调整，从而可兼顾推进器系统的机械损耗以及推力输出与目标推力的接近程度。

主权项

1.一种船舶推进器系统的推力分配方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述推进器系统划分为多个广义推进器，以广义推进器的实际推力u为自变量，建立推进器系统在全局坐标系下的推力矩阵τ＝B*u，其中，所述全局坐标系为三维直角坐标系，B为坐标转换矩阵；建立能量消耗矩阵u^T*H*u，其中，H为第一权值矩阵；建立全局约束条件τ_obj＝B*u+s，A_Glb*u≤b_Glb，以及局部约束条件τ_obj＝B*u+s，A_loc*u≤b_loc，其中，τ_obj表示目标推力；s为松弛变量，表示广义推进器的实际推力与目标推力之间的差值；A_Glb*u≤b_Glb表示采用全局解法时自变量u应满足的不等式约束；A_loc*u≤b_loc表示采用局部解法时自变量u应满足的不等式约束；建立目标函数J＝min(u^T*H*u+s^T*Q*s)，其中，Q为第二权值矩阵；求取所述目标函数在所述全局约束条件下的全局最优解u_Glb，以及所述目标函数在所述局部约束条件下的局部最优解u_loc；判断所述全局最优解u_Glb和所述局部最优解u_loc是否满足设定条件M，如果满足，则依据局部最优解u_loc分配推力，如不满足，则依据全局最优解u_Glb分配推力，其中，所述设定条件M反映所述全局最优解u_Glb以及所述局部最优解u_loc与目标推力接近程度的差值。