精确反馈线性化在船舶航向保持器上的应用

现有的船舶航向保持器的设计大都采用Nomoto线性模型,而忽略了船舶操纵运动的非线性因素,因此航向控制的精度比较低。选择状态反馈精确线性化方法,将响应型船舶运动的非线性数学模型进行线性化,再利用基于闭环增益成形算法的鲁棒控制器进行控制,然后在Matlab的Simulink下进行系统仿真,仿真结果表明,所设计的基于闭环增益成形算法的控制器比基于LQR的控制器具有更好的控制能力。

一种简单的鲁棒控制器的设计

当今大部分船舶航向保持器的设计都采用Nomoto线性模型,忽略了船舶操纵运动的非线性因素,未能彻底解决船舶的航向控制问题。选择状态反馈精确线性化方法,将响应型船舶运动的非线性数学模型进行线性化,再利用鲁棒控制器进行控制,然后在Matlab的Simulink下进行系统仿真。仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的控制能力。