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A nonlinear control method based on fuzzy optimization algorithm for rudder roll stabilization

方向舵 控制理论(社会学) 非线性系统 线性化 反馈线性化 控制器(灌溉) 模糊逻辑 模糊控制系统 工程类 控制工程 计算机科学 控制(管理) 人工智能 农学 物理 量子力学 海洋工程 生物
作者
Xiuyan Peng,Shuli Jia,Yakun Yu
标识
DOI:10.1109/chicc.2014.6896317
摘要

To deal with the problem how to control the yaw and roll using rudder together for nonlinear ship roll stabilization motion, a nonlinear control method based on the feedback linearization method and closed-loop gain shaping algorithm is proposed in this paper. Firstly, the feedback linearization method is used to design the nonlinear controller, then closed-loop gain shaping algorithm is used to get the linear control law. When the roll motion is controlled by rudder, the loss of steering gear can be increase, to deal with this problem, the fuzzy algorithm is applied in the roll and yaw weighted coefficients optimization. Finally, simulation results show that the controller has a better adaptation for roll and yaw, and the loss of steering gear can be reduced by a rational selection of weighted coefficients. This method of ship motion control provides a new theory for rudder roll stabilization and it is proved that the control method has important theoretical significance and engineering application values.
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