基于LQR限宽水域中KVLCC2操纵运动控制研究

• 作者: 邵闯 顾解忡 马宁
• 来源期刊: 舰船科学技术
• 学科: 交通运输
• 关键词: LQR 限宽水域 最优控制
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 基础科技
• 页码范围: 73-77
• 页数: 5页
• 分类号: U661
• 字数: 2737字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3404/j.issn.1672-7649.2017.07.015

摘要

在航道宽度受限制的水域中,船舶会受到岸壁效应的影响,横向力与首摇力矩将发生变化,这会对船舶的航行安全产生不利的影响.鉴于此问题,本文应用现代控制理论最优控制LQR方法,对在限制水域中航行的超大型油轮KVLCC2的操纵运动进行控制研究.为便于LQR控制器的设计,采用线性状态空间形式的操纵运动方程,基于数值模拟获取的相应线性水动力系数,计算出使目标函数值最小的增益矩阵K,从而得到满足最优控制规律的时域舵角变化,实现对不同宽度水域中船舶运动的最优控制,并与极点配置控制法作比较,验证LQR控制器的优越性.结果表明,当船岸距离d/L≥1.2时,船舶基本不受岸壁效应的影响,控制幅度极小;当岸壁距离d/L=0.25时,摆舵角度将超过6°,同时船舶前进速度也将下降,下降幅度将超过前进速度的10%,岸壁效应明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马宁	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	84	362	11.0	13.0
5	顾解忡	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	48	155	6.0	9.0
9	邵闯	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	2	4	1.0	2.0