[发明专利]一种智能船舶自动舵系统的模糊自适应输出反馈控制方法及系统有效
| 申请号： | 201911098993.X | 申请日： | 2019-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN110687799B | 公开（公告）日： | 2022-02-11 |
| 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： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 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： | 本发明提供一种智能船舶自动舵系统的模糊自适应输出反馈控制方法及系统，属于船舶自动控制技术领域，该方法针对智能船舶自动舵系统，运用模糊状态观测器和根据舵角饱和特性模型设计的辅助系统，解决输入舵角受限的智能船舶自动舵系统的输出反馈控制问题，有效减少控制器对自动舵系统航向角变化率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： | 一种 智能 船舶 自动 系统 模糊 自适应 输出 反馈 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种智能船舶自动舵系统的模糊自适应输出反馈控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、将采集到的航向信息传送给船载计算机，船载计算机考虑船舶稳态回转非线性特性和自动舵系统中舵角输入有界特性，建立有关航向角和受限舵角的智能船舶自动舵系统数学模型，所述航向信息包括根据船舶舵机测量的舵角数据和罗经测量的当前航向角数据，其中航向角的变化率信息为不可测得；/nS2、利用模糊逻辑系统的通用逼近原理，对自动舵系统中的未知非线性函数进行逼近，并设计用于估计自动舵系统不可测状态的模糊状态观测器；通过模糊状态观测器与自动舵系统之间的关系得到观测误差动态；/nS3、根据舵角饱和特性模型设计辅助系统，基于输出信号与参考信号之间的误差和所述辅助系统，设计智能船舶自动舵系统的虚拟控制函数；/nS4、通过所述模糊状态观测器和考虑舵角受限的自动舵系统数学模型以及观测误差动态、辅助系统、虚拟控制函数、自适应模糊更新率，得到自动舵系统的实际控制舵角，此有界舵角指令传递给船舶舵机输出船舶航向角，实现船舶航向的自动舵系统航向轨迹跟踪控制。/n
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