文章标题：基于灰色预测与PDE的舰船燃油动态建模与节能控制

文章作者：陆雨, 赵树峰
关 键 字：灰色预测;偏微分方程;舰船动力特性;燃油消耗量;优化控制
文章摘要：为在小样本、不确定环境下捕捉燃油消耗趋势，精细化描述燃油消耗状态的动态演化过程，研究基于灰色预测与PDE的舰船燃油动态建模与节能控制方法。依据舰船总阻力与主机输出功率，构建舰船燃油消耗模型，获取实际燃油消耗量；通过灰色预测模型分析实际燃油消耗量，捕捉其变化趋势，预测期望燃油消耗量；以实际舰船燃油消耗量为状态量，利用偏微分方程对舰船燃油消耗过程进行动态建模，精细化描述燃油消耗状态的动态演化过程；以最小化实际与期望燃油消耗量的跟踪误差为优化目标，以偏微分方程的动态建模结果为约束条件，建立燃油消耗优化控制模型，完成舰船燃油消耗动态建模及优化控制。实验证明，该方法可有效计算实际燃油消耗量，并精准预测期望燃油消耗量；该方法可有效优化控制舰船燃油消耗，在不同海况下，均可提升节油率。