基于扩展状态观测器的海浪滤波算法及仿真

• 作者: 李杨 徐雪峰 赵光
• 来源期刊: 中国舰船研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 操舵系统 海浪干扰 主频率辨识 扩展状态观测器
• 年，卷（期）: 2020,（z1）
• 所属期刊栏目: 总体与性能
• 页码范围: 1-5,33
• 页数: 6页
• 分类号: U664.82
• 语种: 中文
• DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01651

摘要

[目的]研究潜艇操舵控制系统的海浪滤波及控制算法,解决海浪干扰下潜艇水面及近水面航行时存在大量无效操舵的问题.[方法]在海浪干扰主频率辨识方法的基础上,设计潜艇水平面扩展状态观测器(ESO)及二次最优控制器,并搭建仿真平台对控制系统的滤波性能和控制性能进行分析.[结果]仿真结果表明,所用算法可以显著减少潜艇水面和近水面航行时海浪干扰下的操舵频率及幅值,有效保证系统的稳定性.[结论]设计的算法可以大幅度降低潜艇航行中的舵机机械磨损和频繁操舵产生的噪声及航行阻力,提高海浪干扰下潜艇的控制性能和航行效能.