舵鳍联合自抗扰主从控制策略设计

作者：宋吉广^*; 王继铭; 梁利华; 史洪宇

来源：控制理论与应用, 2021, 38(02): 264-274.

• 舵鳍联合控制
• 非线性模型
• 非线性干扰观测器
• 自抗扰控制
• 主从结构

在分析舰船航行中所受干扰特性的基础上,针对目前舵鳍联合控制中存在的问题,以虚拟控制力作为中间变量,设计了主从结构的舵鳍联合控制策略.主控制器采用非线性干扰观测器对环境扰动和模型不确定性进行估计,在此基础上以虚拟控制力作为控制量采用自抗扰结构,对船舶三自由度运动进行联合控制.同时,在主控制器设计中包含了舵/鳍伺服系统的实际约束,保证了从控制器解的可行性.基于遗传算法设计了数值反演从控制器,求取最终的控制量.通过船模试验和仿真对所设计的控制器进行了验证,试验和仿真结果表明所设计的两步主从控制策略具有较好的控制效果.

• 单位
  自动化学院; 哈尔滨工程大学