[發(fā)明專利]一種船舶動力定位控制方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310559925.5 | 申請日： | 2013-11-12 |
| 公開（公告）號： | CN103592849A | 公開（公告）日： | 2014-02-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 田俊峰;丁樹友;顧明;袁偉;俞孟蕻;李軍;戴群;王健;劉長云;楊立楠 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國交通建設(shè)股份有限公司;中交天津航道局有限公司;江蘇科技大學(xué);鎮(zhèn)江市億華系統(tǒng)集成有限公司 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101 | 代理人： | 李鳳 |
| 地址： | 100088 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 船舶 動力 定位 控制 方法 | ||
1.一種船舶動力定位控制方法，其特征是：動力定位控制方法包括以下步驟：
(1)建立支持向量機預(yù)測模型
對船舶動態(tài)運動模型進行模型辨識，建立支持向量機預(yù)測模型；
(2)期望位置和姿態(tài)給定預(yù)測控制
將期望位置和姿態(tài)作為船舶動力定位系統(tǒng)的縱蕩、橫蕩和艏搖方向的三個給定，將三個支持向量機預(yù)測模型分別嵌入三個廣義預(yù)測控制器并作為三個廣義預(yù)測控制器的預(yù)測模型，將三個給定分別輸入三個廣義預(yù)測控制器，分別對縱蕩、橫蕩和艏搖運動進行控制；
(3)預(yù)測控制定位
三個廣義預(yù)測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(tài)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支持向量機預(yù)測模型，構(gòu)成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，對船舶動力定位系統(tǒng)進行控制實現(xiàn)船舶動力定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶動力定位控制方法，其特征是：建立支持向量機預(yù)測模型時，將船舶在海面上的綜合運動分為風(fēng)、流和二階波浪力引起的低頻運動和由于一階波浪力引起的高頻運動；從船舶測得的綜合位置信息分離出低頻信號，然后加以控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶動力定位控制方法，其特征是：建立支持向量機預(yù)測模型時，支持向量機將船舶的非線性動態(tài)特性通過線性變換轉(zhuǎn)化為高維空間的線性動態(tài)特性，并在此高維空間進行線性回歸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶動力定位控制方法，其特征是：期望位置和姿態(tài)給定預(yù)測控制時，先將期望位置和姿態(tài)作為船舶動力定位系統(tǒng)縱蕩、橫蕩和艏搖方向的給定，將動力定位系統(tǒng)縱蕩、橫蕩和艏搖方向的三個給定分別輸入三個廣義預(yù)測控制器，通過三個廣義預(yù)測控制器以及三個支持向量機預(yù)測模型采集預(yù)測信息，廣義預(yù)測控制器采用多步預(yù)測、滾動優(yōu)化和反饋校正機制分別對船舶的三個自由度即縱蕩、橫蕩和艏搖運動進行控制，最后將三個廣義預(yù)測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(tài)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支持向量機預(yù)測模型，構(gòu)成閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，對船舶動力定位系統(tǒng)進行反饋校正定位控制。
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