《舰船科学技术》

文章标题:基于模糊自适应PID的欠驱动船舶靠泊自动控制方法

文章作者:范凌云, 腾立国
关 键 字:PID;欠驱动;船舶靠泊;自动控制
文章摘要:欠驱动船舶动力布局不均匀、船舶转向能力和速度调节能力较差,其靠泊受外界风力、水流等影响控制难度过高。为解决这一问题,本文提出一种基于模糊自适应PID的欠驱动船舶靠泊自动控制方法。首先依据欠驱动船舶的运动学与动力学模型,利用视线角导航算法,确定欠驱动船舶靠泊航行轨迹;然后利用模糊自适应PID控制算法,通过船舶靠泊的首向控制器与速度控制器,利用模糊控制规则,实时推理获取最佳的PID控制参数,控制船舶靠泊的航向角与速度趋于期望航向与期望航速;最后将模糊自适应PID控制算法的控制输出传送至船舶的执行机构,使船舶依据规划的靠泊路径航行,实现欠驱动船舶靠泊自动控制。实验结果表明,该方法可有效控制欠驱动船舶靠泊,低速航行时,仍能保持较低的船舶航向角与航行速度控制误差,应用效果不佳。