公开(公告)号：CN114019985B

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202111561485.8

申请日：2021-12-20

Applicant: 中国海洋大学

Inventor： 刘兰军 ,  陈明志 ,  陈家林 ,  杨睿 ,  黎明 ,  张立强 ,  马金帅

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于分数阶PID和粒子群优化算法的无人船舵向控制设计方法。建立无人船船体运动模型、舵机模型及分数阶PID控制器模型；基于三种模型搭建无人船舵向分数阶PID控制系统模型；采用基于混合均值中心反向学习粒子群优化算法进行分数阶PID控制器模型参数的整定。解决了高速无人船舵向控制的抗干扰、抗滞后控制需求，同时解决了分数阶PID控制器参数调节困难且调节出的参数很难达到最优的问题，可实现对高速无人船舵向的平稳控制。

公开(公告)号：CN114019985A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111561485.8

申请日：2021-12-20

Applicant: 中国海洋大学

Inventor： 刘兰军 ,  陈明志 ,  陈家林 ,  杨睿 ,  黎明 ,  张立强 ,  马金帅

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于分数阶PID和粒子群优化算法的无人船舵向控制设计方法。建立无人船船体运动模型、舵机模型及分数阶PID控制器模型；基于三种模型搭建无人船舵向分数阶PID控制系统模型；采用基于混合均值中心反向学习粒子群优化算法进行分数阶PID控制器模型参数的整定。解决了高速无人船舵向控制的抗干扰、抗滞后控制需求，同时解决了分数阶PID控制器参数调节困难且调节出的参数很难达到最优的问题，可实现对高速无人船舵向的平稳控制。

公开(公告)号：CN114237254B

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202111560870.0

申请日：2021-12-20

Applicant: 中国海洋大学

Inventor： 刘兰军 ,  陈明志 ,  杨睿 ,  张立强 ,  黎明 ,  陈家林 ,  马金帅

IPC: G05D1/43 ,  G05D109/30

Abstract: 本发明提供一种基于Smith预估器和粒子群优化算法的无人船舵向PID控制器设计方法。建立无人船电动液压舵转向系统时滞模型，建立无人船船体运动模型、舵机模型、带改进Smith预估器的PID控制器模型；其中改进Smith预估器是传统Smith预估器的优化设计，可以同时对前向通路与反馈通路中的时滞进行补偿。搭建带改进Smith预估器的无人船舵向PID控制系统模型；PID控制器模型参数优化整定采用混合均值中心反向学习粒子群优化算法。针对无人船电动液压舵转向系统的前向与反馈通路双滞后特性，优化了Smith预估器结构，提高了控制系统的稳定性与动态性能，同时解决了PID控制器参数整定困难且整定参数很难达到最优的问题，可实现对高速无人船舵向的平稳控制。

公开(公告)号：CN114237254A

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202111560870.0

申请日：2021-12-20

Applicant: 中国海洋大学

Inventor： 刘兰军 ,  陈明志 ,  杨睿 ,  张立强 ,  黎明 ,  陈家林 ,  马金帅

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明提供一种基于Smith预估器和粒子群优化算法的无人船舵向PID控制器设计方法。建立无人船电动液压舵转向系统时滞模型，建立无人船船体运动模型、舵机模型、带改进Smith预估器的PID控制器模型；其中改进Smith预估器是传统Smith预估器的优化设计，可以同时对前向通路与反馈通路中的时滞进行补偿。搭建带改进Smith预估器的无人船舵向PID控制系统模型；PID控制器模型参数优化整定采用混合均值中心反向学习粒子群优化算法。针对无人船电动液压舵转向系统的前向与反馈通路双滞后特性，优化了Smith预估器结构，提高了控制系统的稳定性与动态性能，同时解决了PID控制器参数整定困难且整定参数很难达到最优的问题，可实现对高速无人船舵向的平稳控制。