基于最优控制的船舶航迹全局NPD控制算法

摘要：

针对如何设计船舶航迹控制参数达到期望控制性能的问题,围绕给出的船舶航迹控制目标,首先求解了船舶航迹零平衡点局部最优控制的解析解,然后根据船舶航迹控制全局渐近稳定的条件和航迹非线性比例微分(nonlinear proportion derivative,NPD)控制的物理意义,设计了船舶直线航迹全局NPD控制算法的解析式,该解析式描述了船舶航迹控制性能与船舶运动参数之间的解析关系,并且保证了船舶航迹闭环控制系统全局渐近稳定.数字仿真验证了航迹NPD控制算法的有效性;进一步的实船试验结果表明,根据航迹NPD控制解析式设计的航迹控制器达到了期望的控制精度和性能.

关键词：船舶自动驾驶系统、船舶航迹非线性比例微分控制、全局渐近稳定、船舶航迹控制的解析式

所属期刊栏目：36

分类号：TP273;U661.33(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金60974136资助课题

在线出版日期：2014-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：143-148