带有执行器的船舶航向控制反馈线性化设计  

Input-state linearization based ship's course-keeping controller designs

作　　者：郑云峰[1] 杨盐生[1] 李铁山[1] 

机构地区：[1]大连海事大学航海学院,辽宁大连116026

出　　处：《大连海事大学学报》2004年第3期14-17,共4页Journal of Dalian Maritime University

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20020151005).

摘　　要：针对带有执行机构的船舶航向保持控制系统,采用输入 状态反馈线性化方法设计控制器.由于船舶航向保持控制系统数学模型满足"三角形系统"的形式,可以直接得到反馈线性化的充分必要条件,可以避免反馈线性化理论中复杂对合条件的验证.基于该控制器,可以使得偏航船舶以指数渐进镇定于设定航向.并以大连海事大学远洋实习船"育龙"号为例,利用Matlab的Simulink工具箱进行了仿真研究,对所提出的控制器进行了验证.A feedback linearizing design is presented for ship's course-keeping control system with actuator dynamics. Since the mathematic model of the ship's course-keeping control system has the form of 'triangular system', it is easy to get the sufficient and necessary condition for feedback linearization and avoid the complex testifying of involutivity conditions. The controller can force a ship to exponentially asymptotically stabilize to a set course. Simulation results on a far-going experimental ship named 'YULONG' are presented to validate the proposed controller.

关 键 词：船舶航向保持控制 输入-状态反馈线性化 三角形系统 执行机构 

分 类 号：TP271.62[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置] U664.82[自动化与计算机技术—控制科学与工程]