[發明專利]一種港口船舶承載量飽和的疏運控制方法

在審

• 申請號: 202110800428.4
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113419429A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 焦晨旭;張俊鋒;張石濤
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.一種港口船舶承載量飽和的疏運控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、建立具有隨機狀態飽和的港口船舶疏運控制系統的狀態空間模型；

步驟2、構造港口船舶擁塞的事件觸發控制條件；

步驟3、設計港口船舶疏運控制系統的控制器；

步驟4、在所述控制器下驗證所構造的港口船舶疏運控制系統的正性；

步驟5、在所述控制器下驗證所構造的港口船舶疏運控制系統的穩定性。

2.根據權利要求1所述的港口船舶承載量飽和的疏運控制方法，其特征在于，所述步驟1包括如下具體步驟：

步驟1.1：首先對港口的船舶流量進行采集，利用采集的數據建立港口船舶疏運控制系統的狀態空間模型，形式如下：

x(k+1)＝α_σ(k)(k)sat(A_σ(k)x(k)+B_σ(k)u(k))+(1-α_σ(k)(k))sat(A_σ(k)x(k)+B_σ(k)u(k)),

其中，表示在第k個采樣時刻港口的船舶數量，n表示港口內的泊位數量，為港口船舶流量的控制信號，m表示港口碼頭的數量，函數sat(·):是向量值的標準飽和函數，被定義為sat(u)＝[sat(u₁),sat(u₂),…,sat(u_m)]^T，sat(u_i(k))＝sgn(u_i(k))min{1,|u_i(k)|}，i∈m，σ(k)是切換信號，其取值在一個有限集S＝{1,2,…,J}中，J∈Z⁺，和是已知的系統矩陣，對于σ(k)＝i,i∈S，有

步驟1.2：隨機發生的執行器飽受隨機變量α(k)控制，其滿足以下條件：

其中，

3.根據權利要求2所述的港口船舶承載量飽和的疏運控制方法，其特征在于，所述步驟2包括如下具體步驟：

建立港口船舶擁塞的事件觸發條件：

‖e(k)‖₁＞δ‖x(k)‖₁,

其中，δ＞0，是采樣誤差，表示采樣狀態，‖·‖₁表示向量的1范數，即向量中所有元素的絕對值之和。