文章标题：基于FDLQR的喷流舵船舶航向横摇控制研究

文章作者：金仲佳^1,2, 司朝善², 邱耿耀², 夏贤²
关 键 字：喷流舵;分频;LQR;减摇
文章摘要：本文探讨了目标船在随机海浪干扰下的喷流舵减摇控制问题。首先，介绍喷流舵流体动力特性，并通过内插值获取理想线性控制输入。将水面船舶4自由度非线性耦合模型简化为3自由度直航线性模型，并针对单舵舵减摇控制问题，提出基于线性模型的分频线性二次型最优控制方法，构建了航向/横摇综合控制仿真数学模型。最后，在不同工况进行喷流舵控制对比仿真研究。结果表明，喷流舵在航向/横摇控制性能上可以获取更优的效果。设计的分频线性二次型最优控制器具有较强的性能跟踪能力，并兼顾到控制成本。基于该控制方法的喷流舵控制对实际船舶航向横摇控制，尤其在低航速航行时的控制具有重要的参考价值。