隨著船舶大型化、高速化的發(fā)展,船舶的精確操縱成為了船舶制造與設(shè)計的重點(diǎn)和難點(diǎn),雙槳雙舵船舶相對于傳統(tǒng)船舶采用2個獨(dú)立的主機(jī)和船舵,大大提高了船舶的靈活性。本文研究的主要內(nèi)容是雙槳雙舵船舶的智能控制技術(shù),采用的技術(shù)是一種非線性PID控制器,重點(diǎn)介紹了雙槳雙舵船舶的運(yùn)動建模、非線性PID控制器原理和基于Matlab平臺的船舵智能控制器仿真。

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圖1雙槳雙舵船舶的運(yùn)動坐標(biāo)系Fig.1Motioncoordinatesystemoftwinpropelleranddoubleruddership

1雙槳雙舵船舶操縱運(yùn)動坐標(biāo)系和平面運(yùn)動方程的建立為了提高雙槳雙舵船舶的智能控制技術(shù)，本文首先對雙槳雙舵船舶的運(yùn)動特性進(jìn)行研究，建立雙槳雙舵船舶的運(yùn)動坐標(biāo)系如圖1所示。圖1雙槳雙舵船舶的運(yùn)動坐標(biāo)系Fig.1Motioncoordinatesystemoftwinpropellera....

圖2非線性PID控制器的原理圖Fig.2SchematicdiagramofnonlinearPIDcontroller

,式中：Im為船舶重心處的慣性矩。2非線性控制PID在雙槳雙舵船舶智能控制技術(shù)中的應(yīng)用2.1非線性PID控制器的原理PID控制器是一種非常常用的控制器，它的結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)。PID控制器是一種線性控制器，無法進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，因此，該控制器的適應(yīng)性相對較差。結(jié)合傳統(tǒng)的PID控....

圖4舵角漂移力系數(shù)與波長船長比值的關(guān)系曲線Fig.4Relationcurvebetweenrudderangledriftforcecoefficient

萍際酰?杓埔恢志哂?PID參數(shù)調(diào)節(jié)功能的雙槳雙舵船舶控制器，分析了控制器的原理，并利用Matlab進(jìn)行了控制器的仿真，取得了良好的效果。參考文獻(xiàn)：尚宏,陳志敏,任永平.一種新型非線性PID控制器及其參數(shù)設(shè)計[J].控制理論與應(yīng)用,2009(4):439–442.[1]李卓,馬林立....

圖3海浪干擾作用力的功率曲線Fig.3Powercurveofwaveinterferenceforce

Fl(t)=A·n∑t=1cos(2πλ(Ycosw1+Xsinw1)),式中，w1為海浪的頻率，λ為海浪的波長。海浪干擾作用力的功率曲線如圖3所示。圖3海浪干擾作用力的功率曲線Fig.3Powercurveofwaveinterferenceforce在Matlab平臺進(jìn)行運(yùn)動....

本文編號：4029027