基于神经网络的船舶航向自适应输出反馈控制设计

【摘要】：针对复杂海情下的船舶航向控制问题,拓展了Bech非线性模型,提出了基于神经网络的自适应输出反馈控制方法,并利用Lyapunov稳定性理论证明了该控制方法的稳定性。该控制方法仅需航向角而无需转艏角速度的测量信息,并利用神经网络拟合了复杂海况下的海情干扰,故更好地解决了复杂海况下船舶航向的实时控制问题。最后以一艘杂货船为例,进行了航向改变10°的仿真实验,结果表明设计的控制器具有船舶操纵的良好动态性能,且具有无超调、鲁棒性强的优点,更加适合船舶航向实时控制的工程要求。