[发明专利]基于模糊状态观测器的智能船舶自动舵系统航向轨迹跟踪设计方法有效
| 申请号： | 201911038803.5 | 申请日： | 2019-10-29 |
| 公开（公告）号： | CN110647154B | 公开（公告）日： | 2022-04-01 |
| 发明（设计）人： | 李铁山;朱丽燕;单麒赫;陈俊龙;肖杨;左毅;武越 | 申请（专利权）人： | 大连海事大学 |
| 主分类号： | G05D1/02 | 分类号： | G05D1/02 |
| 代理公司： | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人： | 李馨 |
| 地址： | 116026 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于模糊状态观测器的智能船舶自动舵系统航向轨迹跟踪设计方法，属于船舶控制技术领域，该方法针对智能船舶自动舵系统，运用模糊状态观测器，解决船智能船舶自动舵系统的输出反馈控制问题，有效减少了对系统全部状态信息已知的需求，提高航向跟踪速度和精度。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 模糊 状态 观测器 智能 船舶 自动 系统 航向 轨迹 跟踪 设计 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于模糊状态观测器的智能船舶自动舵系统航向轨迹跟踪设计方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、基于获取到的舵角信息建立有关航向角和舵角的智能船舶自动舵系统数学模型，其中航向角的变化率信息为不可测得；/nS2、设计智能船舶自动舵系统的自适应模糊输出反馈控制器，其用于使航向角变化率信息不可测得的智能船舶自动舵系统的输出信号能够跟踪参考信号，具体地，根据预设的船舶航向理想的参数向量与不可测得的航向角变化率非线性函数之间的关系得到模糊最小逼近误差；利用模糊逻辑系统的万能逼近原理对系统非线性函数逼近；通过模糊状态观测器与系统非线性函数之间的关系得到观测误差动态；/nS3、基于输出信号与参考信号之间的误差建立智能船舶自动舵系统的虚拟控制函数；/nS4、基于所述虚拟控制函数计算智能船舶自动舵系统的自适应模糊更新率；/nS5、基于S1～S4中的非线性系统数学模型以及观测误差动态、虚拟控制函数、自适应模糊更新率、带模糊状态观测器，利用万能逼近定理对船舶航向非线性系统中存在的非线性函数进行逼近，得到系统的实际控制器。/n
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