高速多体船的解析预测控制减纵摇方法
Acta Armamentarii（2021）
Abstract
为减少高速多体船的升沉和纵摇变化幅度,提高船体垂向运动平稳性,提出一种解析预测控制的减纵摇方法.建立T型翼和压浪板作为减摇附体的多体船垂向运动模型,分析升沉和纵摇运动的强耦合性和参数不确定性.定义有限时域的连续预测控制目标函数和终端等式约束,基于带有误差反馈校正的1阶欧拉模型预测升沉和纵摇运动状态,以提高预测模型精度和减摇控制性能.采用数值积分和最优二次序列规划理论获得多体船减摇的解析预测控制律,避免传统预测控制在线优化的复杂性,通过Lyapunov理论证明闭环系统的一致有界性.给出解析预测控制方法与广义预测控制等其他方法的减摇性能仿真对比,通过实验验证了新方法的有效性.
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