精选优质文档-倾情为你奉上自适应控制在船舶航向控制中的应用自动化1103 臧凯 船舶操纵是一个极为复杂的控制过程由于船舶动态具有大惯性时滞、非线性等特点,船在航行中又易受风、浪、流等环境因素的影响使得船舶航迹控制成为一个含有干扰项的非线性控制问题。基于自适应模糊模型的船舶航迹跟踪控制器的设计,可以满足当今对船舶优化控制性能的要求。1 系统描述1.1 自适应模糊控制操舵系统图1 自适应模糊控制操舵系统框图 图2 船舶平面运动坐标系从图1可以看出:该控制系统由自适应模糊机构、舵机伺服系统、船舶、干扰和必要的传感器组成。该操舵系统是将自适应机构通过模糊算法来实现。图1中:为给定航向;为实际航向,和分别为航向误差和控制舵角;和为偏差及其变化率的量化因子。1.2 船舶平面运动模型船舶的实际运动异常复杂,在一般情况下具有6个自由度:前进速度u、横漂速度v、起伏速度、首摇角速度r、横摇角速度p、纵摇角速度q。在惯性坐标系内考察,船舶运动可以用它的3个空间位置x,y和z以及3个姿态角即首摇角、横摇角、纵摇角来描述。数学