公开(公告)号：CN112068437A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010978084.1

申请日：2020-09-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘志林 ,  郑林熇 ,  朱齐丹 ,  曾薄文 ,  张军 ,  余鹏

IPC: G05B13/04 ,  G05D1/08

Abstract: 本发明提供一种高速多体船的单步预测控制减摇方法，包括如下步骤：建立多体船耦合的垂向运动模型；对耦合的垂向运动模型进行数学变换，获得单输入单输出的解耦升沉与纵摇运动模型；设计有限时间观测器，在线估计多体船升沉运动与纵摇运动的耦合项，获得减摇补偿量；设计单步预测控制律，求解出升沉运动与纵摇运动的减摇反馈控制量；将补偿量与反馈控制量相加，通过减摇附体的控制分布矩阵逆运算，获得T型翼与压浪板控制攻角。本发明明显降低了多体船在运动中的升沉与纵摇。实现了将带有有限时间扩张观测器的预测控制方法应用到高速多体船纵向减摇。适用于多干扰，高船速的海上航行环境，能够有效降低海浪对多体船稳定性影响，提高多体船性能。

公开(公告)号：CN112068437B

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN202010978084.1

申请日：2020-09-17

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘志林 ,  郑林熇 ,  朱齐丹 ,  曾薄文 ,  张军 ,  余鹏

IPC: G05B13/04 ,  G05D1/08

Abstract: 本发明提供一种高速多体船的单步预测控制减摇方法，包括如下步骤：建立多体船耦合的垂向运动模型；对耦合的垂向运动模型进行数学变换，获得单输入单输出的解耦升沉与纵摇运动模型；设计有限时间观测器，在线估计多体船升沉运动与纵摇运动的耦合项，获得减摇补偿量；设计单步预测控制律，求解出升沉运动与纵摇运动的减摇反馈控制量；将补偿量与反馈控制量相加，通过减摇附体的控制分布矩阵逆运算，获得T型翼与压浪板控制攻角。本发明明显降低了多体船在运动中的升沉与纵摇。实现了将带有有限时间扩张观测器的预测控制方法应用到高速多体船纵向减摇。适用于多干扰，高船速的海上航行环境，能够有效降低海浪对多体船稳定性影响，提高多体船性能。