公开(公告)号：CN103645736A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：CN201310652115.4

申请日：2013-12-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 彭秀艳 ,  赵新华 ,  胡忠辉 ,  王显峰

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开一种基于非线性H∞逆优化输出反馈控制器的船舶航向运动控制方法，通过设计船舶航向运动及海浪干扰滤波器，结合船载罗经实时采集的船舶航向信息，估计出船舶舵作用产生的航向运动信息，以及海浪扰动信息，再结合估计得到的航向运动信息利用基于船舶航向局部优化H∞控制器而设计的船舶航向运动H∞逆优化控制器，得到最优控制舵角，最终使船舶沿预定航向运动；并设计了控制效果监控器实时记录船舶的航向角与控制舵角，判断船舶是否能够跟踪船舶航向参考模型，若跟踪效果不好，则及时调整控制器。

公开(公告)号：CN103207568A

公开(公告)日：2013-07-17

申请号：CN201310086077.0

申请日：2013-03-18

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 彭秀艳 ,  胡忠辉 ,  赵新华 ,  王显峰 ,  闫金山

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明的目的在于提供一种抗舵机饱和的船舶航向自适应控制方法，包括以下步骤：对船舶航向运动进行数学描述，构造动态抗饱和补偿器，构造自适应backstepping控制器的第一状态向量z1，并构造z1的Lyapunov函数，进而取得虚拟控制；结合船舶航向角信息、航向角速度及动态抗饱和补偿器模块输出的补偿状态，求差计算出自适应backstepping控制器的第二状态向量z2，构造控制方法中总的Lyapunov函数，结合船舶航向稳定条件，获得带有抗饱和补偿器的船舶航向非线性自适应控制器，完成带有抗饱和补偿器的船舶航向非线性自适应控制方法。本发明思路明确、结构清晰合理、易于工程实现。

公开(公告)号：CN103207568B

公开(公告)日：2015-05-27

申请号：CN201310086077.0

申请日：2013-03-18

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 彭秀艳 ,  胡忠辉 ,  赵新华 ,  王显峰 ,  闫金山

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明的目的在于提供一种抗舵机饱和的船舶航向自适应控制方法，包括以下步骤：对船舶航向运动进行数学描述，构造动态抗饱和补偿器，构造自适应backstepping控制器的第一状态向量z1，并构造z1的Lyapunov函数，进而取得虚拟控制；结合船舶航向角信息、航向角速度及动态抗饱和补偿器模块输出的补偿状态，求差计算出自适应backstepping控制器的第二状态向量z2，构造控制方法中总的Lyapunov函数，结合船舶航向稳定条件，获得带有抗饱和补偿器的船舶航向非线性自适应控制器，完成带有抗饱和补偿器的船舶航向非线性自适应控制方法。本发明思路明确、结构清晰合理、易于工程实现。

公开(公告)号：CN103645736B

公开(公告)日：2016-05-25

申请号：CN201310652115.4

申请日：2013-12-05

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 彭秀艳 ,  赵新华 ,  胡忠辉 ,  王显峰

IPC: G05D1/02

Abstract: 本发明公开一种基于非线性H∞逆优化输出反馈控制器的船舶航向运动控制方法，通过设计船舶航向运动及海浪干扰滤波器，结合船载罗经实时采集的船舶航向信息，估计出船舶舵作用产生的航向运动信息，以及海浪扰动信息，再结合估计得到的航向运动信息利用基于船舶航向局部优化H∞控制器而设计的船舶航向运动H∞逆优化控制器，得到最优控制舵角，最终使船舶沿预定航向运动；并设计了控制效果监控器实时记录船舶的航向角与控制舵角，判断船舶是否能够跟踪船舶航向参考模型，若跟踪效果不好，则及时调整控制器。

公开(公告)号：CN103454923B

公开(公告)日：2016-03-09

申请号：CN201310442081.6

申请日：2013-09-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 彭秀艳 ,  胡忠辉 ,  赵新华 ,  王显峰

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于船舶工程、控制科学与控制工程领域，涉及一种基于无源理论的船舶航向海浪滤波方法。一种基于无源理论的船舶航向海浪滤波方法包括：建立带有海浪扰动的船舶航向运动数学模型；建立非线性Luenberger观测器；采集非线性Luenberger观测器的观测增益系数，获得使观测误差系统符合无源性条件的参数。本发明以实现船舶航向运动的状态重构和海浪滤波，完成了对船舶低频运动、海浪高频扰动和偏移状态的估计，由于引进了无源化理论，提出的方法无需海浪扰动和测量噪声的方差信息，有效减少了需要调整的参数数量，易于工程实现。

公开(公告)号：CN103454923A

公开(公告)日：2013-12-18

申请号：CN201310442081.6

申请日：2013-09-26

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 彭秀艳 ,  胡忠辉 ,  赵新华 ,  王显峰

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明属于船舶工程、控制科学与控制工程领域，涉及一种基于无源理论的船舶航向海浪滤波方法。一种基于无源理论的船舶航向海浪滤波方法包括：建立带有海浪扰动的船舶航向运动数学模型；建立非线性Luenberger观测器；采集非线性Luenberger观测器的观测增益系数，获得使观测误差系统符合无源性条件的参数。本发明以实现船舶航向运动的状态重构和海浪滤波，完成了对船舶低频运动、海浪高频扰动和偏移状态的估计，由于引进了无源化理论，提出的方法无需海浪扰动和测量噪声的方差信息，有效减少了需要调整的参数数量，易于工程实现。