[發明專利]基于支持向量機和廣義預測控制算法的船舶動力定位方法

無效

• 申請號: 201010275872.0
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101963784A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 齊亮;李彥
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種基于支持向量機和廣義預測控制算法的船舶動力定位方法，其特征是采用如下步驟：

1)對船舶動態運動模型進行模型辨識，建立SVM預測模型；

2)將期望位置和姿態作為船舶動力定位系統的縱蕩、橫蕩和艏搖方向的三個給定，將三個SVM預測模型分別嵌入三個GPC控制器并作為GPC控制器的預測模型，將三個給定分別輸入三個GPC控制器，分別對縱蕩、橫蕩和艏搖運動進行控制；

3)三個GPC控制器通過推力分配模塊將縱蕩、橫蕩和艏搖方向的三個力矩施加到船舶動態運動模型上，并將縱蕩、橫蕩位移和艏搖的三個角度分別反饋給三個SVM預測模型，構成閉環反饋控制系統，對船舶動力定位系統進行控制。

2.根據權利要求1所述的基于支持向量機和廣義預測控制算法的船舶動力定位方法，其特征是：步驟1)包括將船舶動力定位系統輸入作為船舶動態運動模型輸入、將船舶動力定位系統輸入經滯后因子后作為SVM預測模型輸入，將船舶動力定位系統實際輸出經滯后因子后作為SVM預測模型輸入。

3.根據權利要求1所述的基于支持向量機和廣義預測控制算法的船舶動力定位方法，其特征是：步驟3)單個GPC控制器控制算法為：

u(t)＝u(t-1)+[1，0，…，0](I+μλ)^-1μδy_ue

其中：u(t)為單個GPC控制器輸出的控制信號；μ為優化步長；I為單位矩陣；λ_j為控制加權；y_r(t+j)為船舶期望位置和姿態參考序列；為由SVM預測模型提供的預測序列；u(t)為船舶動力定位系統輸入；u(t-1)，y(t-1)，y(t-2)為模型輸入；N_u為控制長度；