船舶航行时，受到风浪影响产生的横摇运动会使船体摇晃。当倾斜角偏大，对于船体稳定性和安全性影响较大。减摇鳍控制技术上传统PID不具备自整定的能力，缺乏在不同海况下的适应性及调节能力，减摇作用与控制效果较差。将模糊控制与PID相结合，同时引入免疫调节，优化PID控制参数，免疫控制能形成有效的反馈，结合模糊和免疫二者优点，设计减摇鳍模糊免疫控制系统，并在Matlab中进行了仿真。结果表明，fuzzy-immune对海浪影响下的船舶横摇有很好减摇控制效果。
When the ship is sailing, the rolling motion caused by the wind and waves will shake the hull. When the inclination angle is too large, it will have a great impact on the stability and safety of the hull. In the fin stabilizer control technology, the traditional PID does not have the ability of self-tuning, lacks the adaptability and adjustment ability under different sea conditions, and the anti-rolling effect and control effect are poor. Combining fuzzy control with PID, introducing immune regulation, optimizing PID control parameters, immune control can form effective feedback, combined with the advantages of both fuzzy and immune, the fuzzy control system of fin stabilizer is designed and implemented in Matlab. The results show that fuzzy-immune has a good anti-rolling control effect on the ship rolling under the influence of the waves.
2020,42(6): 50-54 收稿日期：2018-11-28
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2020.06.010
分类号：TM725
作者简介：李超(1994-),男,硕士研究生,研究方向为船舶电气与自动化
参考文献：
[1] 郑则炯, 梁文祯. 基于变结构鲁棒性控制的船舶减摇鳍非线性系统研究[J]. 舰船科学技术, 2017, 39(22):46-48
[2] 刘志全, 金鸿章. 基于航速保持的舵减摇控制方法[J]. 中国舰船研究, 2017, 12(1):128-133
[3] 张树豪. 基于自抗扰控制的船舶横摇控制研究[D]. 大连:大连海事大学, 2016.
[4] 田军. 舵鳍联合控制参数优化及仿真[J]. 自动化技术与应用, 2015, 34(7):9-13
[5] Q. Zhigang, L. Yanwen J. Hong, Research on the lift characteristic of morphing bionic fin stabilizer at zero/low speed[C]//2015 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA), Beijing, 2015, 1374-1378.
[6] 闫爱平, 王帆. 减摇鳍系统自适应反演滑膜控制的设计及仿真研究[J]. 舰船科学技术, 2016, 38(12):16-18
[7] 王辉, 王科俊, 于立君. 减摇鳍模糊免疫自适应PID控制器设计及仿真研究[J]. 海军工程大学学报, 2007(4):17-21+29
[8] 段玉波, 马杰. 模糊免疫PID控制器设计及其仿真研究[J]. 自动化技术与应用, 2017, 36(4):106-110
[9] 梁利华, 赵朋, 张松涛, 等. 基于相位匹配的零航速减摇鳍控制策略研究[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2018, 39(9):1539-1545
