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摘要
高速无人艇(USV)舵向控制要求同时满足调节时间短、超调量小,针对USV舵向比例积分微分(PID)控制的参数整定需求,将混合均值中心反向学习粒子群优化(HCOPSO)算法与PID控制结合,提出一种基于HCOPSO算法的USV舵向PID控制器参数整定方法。利用HCOPSO对PID控制器参数进行寻优,有效解决寻优过程的局部最优解问题。对比研究了粒子群(PSO)算法、线性惯性权重递减粒子群(LDIWPSO)算法、HCOPSO算法的PID控制器参数整定效果,结果表明, HCOPSO算法参数整定的USV舵向PID控制器具有更好的控制效果,相比于PSO、LDIWPSO,调节时间分别缩短22%、15%,超调量分别降低89%、74%,迭代次数分别减少40%、30%。基于研制的“久航750”USV开展了海洋环境测试,测试结果表明了文中设计方法应用于小型高速USV舵向控制的有效性。
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