[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)人船航向控制器及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011563889.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112650254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寶安
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)合肥創(chuàng)新研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 合肥天明專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

1.一種無(wú)人船航向控制器，其特征在于：包括構(gòu)建船體航向模型，所述船體航向模型滿(mǎn)足二階野本模型，它的傳遞函數(shù)是一個(gè)慣性環(huán)節(jié)與積分環(huán)節(jié)的乘積，即

其中K_ψ為航向模型的輸出即目標(biāo)舵角值與輸入即目標(biāo)航向與實(shí)際航向值之差的之比，T_ψ為系統(tǒng)的慣性時(shí)間常數(shù)，也就是表征無(wú)人船航向模型響應(yīng)時(shí)間的參數(shù)。

使得整個(gè)航向控制的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)滿(mǎn)足典型I型系統(tǒng)，航向控制器環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)設(shè)定為：

其中K′_ψ為航向控制器的輸出即當(dāng)前航向角與輸入即當(dāng)前舵角值之比，τ為無(wú)人船航向控制器的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之一，按照設(shè)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)取值，T為系統(tǒng)的慣性時(shí)間常數(shù)，也就是表征無(wú)人船航向控制器響應(yīng)時(shí)間的參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)人船航向控制器，其特征在于：所述船體航向控制的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)滿(mǎn)足如下：

其中τ＝T，K＝K_ψK′_ψ，船體整個(gè)航向控制的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)滿(mǎn)足典型I型系統(tǒng)的形式。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)人船航向控制器，其特征在于：

所示船體航向模型參數(shù)值為：取KT＝0.5，即按照最佳二階系統(tǒng)設(shè)計(jì)船體航向控制器，所示船體航向模型參數(shù)值為：K_ψ＝1，T_ψ＝1，則τ＝T_ψ＝1；因此航向控制器的參數(shù)取K′_ψ＝2.5，T＝0.2，則K＝2.5。

4.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述模型的步驟。