泵桨混合推进船舶航向鲁棒智能协调控制方法

摘要

本发明提供的是一种泵桨混合推进船舶航向鲁棒智能协调控制方法。设定指令航向，航向检测装置采集船舶实际航向的航向角、航向角速度、横荡位移和横荡速度信息，反馈到鲁棒控制器，鲁棒控制器采用H2/H∞控制算法，结合控制系统性能评价指标，计算出航向控制所需要的航向艏摇力矩，泵桨混合智能决策系统采用自适应遗传算法，计算得到舵角和喷口转角值，并将舵角和喷口转角值分别送入舵机伺服系统和喷口转角伺服系统，船舶在舵和喷水推进器的组合控制下，把航向改变到指令航向，实现对泵桨混合推进船舶的航向控制。本发明采用鲁棒控制技术增强了控制系统鲁棒性且工程应用方便；改善了基本遗传算法的早熟问题和进化缓慢问题，降低驱动系统能耗。

主权项

一种泵桨混合推进船舶航向鲁棒智能协调控制方法，其特征是：设定指令航向，航向检测装置采集船舶实际航向的航向角、航向角速度、横荡位移和横荡速度信息，反馈到鲁棒控制器，鲁棒控制器采用H2/H∞控制算法，结合控制系统性能评价指标，计算出航向控制所需要的航向艏摇力矩，泵桨混合智能决策系统采用自适应遗传算法，以“系统驱动能量+航向控制性能指标”最小为目标函数，满足操舵和喷口转向的最大幅度、速率约束，进行喷口转角与舵角在线智能分配，计算得到舵角和喷口转角值，并将舵角和喷口转角值分别送入舵机伺服系统和喷口转角伺服系统，驱动舵机和喷口转角装置，船舶在舵和喷水推进器的组合控制下，把航向改变到指令航向，实现对泵桨混合推进船舶的航向控制。