船舶舵减横摇鲁棒H∞控制研究
作者:
周柳明
;
王玉龙
关键词:
航向
减摇
线性矩阵不等式(LMI)
权函数
卡尔曼滤波器
摘要：
船舶在航行时，舵不仅能产生艏摇力矩，而且能够产生横摇力矩。根据艏摇和横摇运动对舵的分频响应现象，采用H∞控制理论分别设计航向以及舵减摇控制系统，并通过研究加权函数的选取方法选择合适的系统加权函数，从而抑制外部干扰和精确跟踪设定航向。针对系统的外部海浪干扰，将海浪干扰模型和系统模型组成新的扩展系统，利用卡尔曼滤波方法对系统状态进行最优估计，进一步减小海浪干扰对船舶的影响。仿真结果表明该控制系统具有良好的鲁棒性，能有效抑制海浪的干扰，对航向、横摇的控制效果良好。
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