文章标题：混合遗传算法下欠驱动船舶航向保持控制方法

文章作者：阳熠恒¹, 王志博²
关 键 字：混合遗传算法;欠驱动船舶;航向保持控制;期望航向;控制律
文章摘要：欠驱动船舶容易受到风、浪、洋流等外部环境因素的影响，导致航向偏离、船体摇晃，航行安全风险增加，为提高其在各种海况下的稳定性和安全性，提出混合遗传算法下欠驱动船舶航向保持控制方法。构建欠驱动船舶数学模型描述其动态行为，设计包含跟踪微分器和分数阶滑膜控制器的航行保持控制器，生成期望航向的平滑过渡过程，为后者提供航向角速度和角加速度信号。以航向误差作为其输入控制量，通过设计的分数阶滑膜面和控制律实现期望航向追踪，采用混合遗传算法优化控制器参数，提高航向跟踪效果。实验结果表明：该方法可实现不同海况下船舶航向保持控制，控制效率高、航向控制超调量小。