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克隆选择辨识的船舶航向自适应PD控制
  • ISSN号:1006-7736
  • 期刊名称:《大连海事大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TP13[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程] TP18[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
  • 作者机构:[1]大连海事大学航海学院,辽宁大连116026, [2]浙江省信息产业厅,杭州310003
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(60774046;60874056).
中文摘要:

为解决船舶营运中存在的模型参数摄动和外界干扰的不确定性问题,提出一种船舶航向自适应PD控制算法.采用免疫克隆选择算法进行在线船舶模型辨识,将存在不确定干扰和模型摄动的船舶作为一个“黑箱”,将短时间内的船舶状态在线辨识为二阶线性模型,根据系统预定性能要求动态调整PD控制参数,使船舶获得理想输出.对抗体初始种群采用最优模型保留和随机初始化相结合的策略,提高了不确定性问题的在线优化效率.对一个三阶非线性货船的仿真试验表明,该算法有效提高了PD控制器的稳态性能.

英文摘要:

An adaptive PD control algorithm was developed to deal with the problems of model parameter perturbation and external disturbance uncertainty in ship steering. Immune clonal selection algorithm was used in on-line ship model identification. The actual ship with disturbance and model uncertainty, regard- ed as a black box, was identified as a second-order linear model, then PD controller was dynamically tuned according to given system performance together with the identified model, and the ideal output of the ship was obtained. The combination of opti- mal candidate reservation with stochastic initialization was adopted for the initial population to improve the on-line optimization efficiency for dynamical uncertain problem. Simulations on the third-order nonlinear cargo vessel show that the proposed adaptive algorithm greatly improves the steady state performance of PD controller.

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期刊信息
  • 《大连海事大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:交通部
  • 主办单位:大连海事大学
  • 主编:孙玉清
  • 地址:大连凌海路1号
  • 邮编:116026
  • 邮箱:xuebao@dlmu.edu.cn
  • 电话:0411-84727810
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7736
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1360/U
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6141