考虑液压舵机系统故障的轮船航向动态状态反馈控制方法

简介

舵机系统是控制船舶航向的关键部件,液压舵机系统出现故障,影响船舶的操纵能力和航向稳定性。因此在对轮船航向进行控制时,需要将液压舵机的故障情况纳入考量范围。对此,提出考虑液压舵机系统故障的轮船航向动态状态反馈控制方法。在构建船舶运动的非线性数学模型中加入故障因子,对故障随时间变化的情况进行表征,并将非线性模型转化为状态空间的形式。将期望舵角作为控制器的输入值,并以控制舵角作为输出值,采用模糊PID结构对控制器进行构建。结合BP神经网络对控制器的参数进行优化整定,将输出的控制参数代入模糊PID中,进行控制舵角的调整,从而实现轮船航向动态状态反馈控制输出。测试结果表明,采用提出的方法对轮船航向进行控制时,轮船的舵角变化率较低,具有较为理想的控制效果。