无速度观测的高速多体船鲁棒减纵摇控制

作     者：徐文磊 张军 温昊 刘志林 李国胜 XU Wenlei;ZHANG Jun;WEN Hao;LIU Zhilin;LI Guosheng

作者机构：江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001 

出 版 物：《船舶工程》 (Ship Engineering)

年 卷 期：2022年第44卷第8期

页      面：90-95页

学科分类：08[工学] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金(61503158,62173162,51379044) 江苏省高校优势学科建设工程(三期)资助项目(PAPD-2018-87) 

主　　题：高速多体船 减纵摇 2阶动态系统 非线性反馈 区域极点配置 

摘      要：针对高速多体船的垂向运动幅度过大、以及升沉速度和纵摇角速度不能直接测量的问题,提出无速度观测的鲁棒减纵摇控制方法。建立由T型翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向耦合模型,仅利用升沉位移和纵摇角信息构建稳定的升沉和纵摇误差2阶动态系统,实现对多体船的减纵摇控制,避免在线观测升沉速度和纵摇角速度。根据区域极点配置理论设计控制器参数,从而保证减摇控制的动态性能。在此基础上,设计非线性减摇控制律,进一步增强算法的抑制海浪的能力,并基于Lyapunov理论给出一致有界分析。数字仿真验证结果表明,所提算法是有效的。