船舶航向操纵参数自整定模糊控制仿真

船舶航向操纵模糊控制是船舶航行自动化的一项新的控制技术。船舶在海上航行，由于受到风浪水流和气象等环境影响，受到的干扰相当复杂。船舶运动的数学模型在不同海域海情和吃水不同时，模型参数变化是时变的、非线性的。常规的ＰＩＤ自动舵不能很好保持航向。模糊控制是基于熟练舵工的操舵经验，总结成语言表达的控制规则，根据模糊集合理论，利用航向偏差，航向变化率为输入量，应用模糊控制理论，确定舵角控制量，实现航向保持。它不依赖于精确数学模型。本文阐述了模糊控制器的设计方法。着重介绍根据输出航向的时域响应曲线控制过程，提出了控制参数自整定的一种新颖的算法。整个系统在ＰＣ上进行了数字仿真，仿真结果表明：这种模糊控制器使系统具有良好的动态、稳态性能。综合干扰下，也能较好的保持航向，在航向变化的工况中，也具有良好的鲁棒性。