文章标题：基于模型预测控制的舰船速度控制算法
文章作者：闫娓1, 李沙沙1, 武雪峥1, 许强2
关 键 字：模型预测控制;舰船速度;控制方案;状态空间方程
文章摘要：复杂海洋环境中，舰船速度控制忽略外部环境因素影响，仅关注动力系统特性，难以准确反映舰船状态变化，导致控制效果不佳。因此，提出基于模型预测控制的舰船速度控制算法。建立舰船离散时间状态空间方程，利用模型预测控制，预测舰船速度状态，设定约束并构建舰船速度控制目标函数，滚动优化方式求解，得到舰船速度控制方案，确保舰船稳定控制。实验证明，该算法在舰船加速及排水量波动多种情况下，均能有效控制舰船速度，使舰船速度快速稳定在目标速度附近，且超调量小，展现出优越的抗干扰性能，使该方法在船舶自动驾驶、海上航行安全及舰船动力系统优化等领域具有广泛的应用前景，为提升舰船在复杂海洋环境中的航行性能和安全性提供了有力的技术支持。