基于蝗虫优化算法的大型运输船舶自适应控制

作     者：余荣臻 袁剑平 李俊益 YU Rongzhen;YUAN Jianping;LI Junyi

作者机构：广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088 广东海洋大学海洋工程学院广东湛江524088 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205 

基　　金：国防科工局稳定支持课题(JCKYS2021SXJQR-02) 广东省普通高校人工智能重点领域专项资金资助项目(2019KZDZX1024) 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2023年第18卷第3期

页      码：66-74页

摘      要：[目的]海上航行环境随机复杂多变,而智能自主航行是大型远洋运输船舶发展的重要趋势,为此,提出一种新的自适应控制方法。[方法]首先,基于蝗虫优化算法(GOA),将线性二次型调节器(LQR)控制方法与一阶动态积分滑模控制方法相融合;然后,结合实时监测波浪干扰力的非线性无源估计器,将船舶高、低频运动信号进行分离;最后,与LQR控制方法和一阶动态积分滑模控制方法进行仿真对比。[结果]结果显示,新的控制方法具有更好的瞬态和稳态跟踪性能,在不同的海况下能够克服随机波浪的影响,具有较强的鲁棒性。[结论]新的控制方法具有复杂环境下的自适应调节能力,且控制响应快、精度高、无效操舵少,能极大地提高大型运输船舶的航行效率、安全性和稳定性。

主 题 词：大型运输船舶 蝗虫优化算法 滑模控制 线性二次型调节器 跟踪控制 

学科分类：08[工学] 0835[0835] 0824[工学-林业工程类] 0802[工学-机械学] 082401[082401] 080201[080201] 

D　O　I：10.19693/j.issn.1673-3185.02782

馆 藏 号：203122500...