《舰船科学技术》

文章标题:基于二自由度回路成型的船舶自动靠泊控制方法

文章作者:梁宇峰1, 冯凯1,2, 王全政1,2, 韩俊彦1, 王晓原1,2
关 键 字:自动靠泊控制;船舶靠泊;鲁棒控制;系统不确定性
文章摘要:随着智能船舶技术的迅速发展,自动靠泊控制成为实现智能船舶完全自动控制的重要环节。然而,风、浪、流以及岸壁效应带来的外部干扰和系统不确定性,使自动靠泊控制变得更加复杂。基于此,本文提出一种基于二自由度回路成型的自动靠泊控制方法。首先,对船舶模型的不确定性进行分析。然后,利用二自由度回路(2DOF)成型对控制器进行设计,前馈部分用于优化闭环系统的时域响应,反馈部分提高系统的鲁棒稳定性和干扰抑制能力。最后通过仿真实验对所提方法的有效性和优越性进行验证。仿真结果表明,所提方法在复杂环境下具有较强的抗干扰能力,能够有效减少船舶首向和速度波动,提升靠泊精度,为智能船舶的自动靠泊控制提供了可靠的解决方案。