首页
›
交通船舶与海洋工程
›
025-船舶智能航行与自主驾驶技术
›
《船舶自动舵控制优化实战45例》
VIP20
本课程属于:025-船舶智能航行与自主驾驶技术
交通船舶与海洋工程 · 共 20 门相关课程,组合学习更完整。
查看所属VIP全部课程 →
← 返回所属目录
咨询 / 购买
📘
船舶自动舵控制优化实战45例
共计 45 章节
可可资料掘金营 · 点击在线试看
01
自动舵PID控制律的离散化实现与基础航向保持仿真
在给定船舶Nomoto模型参数下 · 将连续PID控制律离散化并编写仿真程… · 实现静水中的航向保持
PID
自动舵
02
基于Ziegler-Nichols规则的自动舵PID参数整定与阶跃响应验证
针对一阶Nomoto船舶模型 · 采用Ziegler-Nichols临… · 通过航向阶跃响应仿真验证超调量
Ziegler-Nich…
PID
03
自动舵积分饱和抑制与抗积分风up策略实现
在存在恒定风干扰的航向保持场景中 · 实现积分限幅与积分分离两种抗饱和策略 · 对比其消除稳态误差和抑制超调的效果
up
自动舵积分饱
04
舵机速率与幅值约束下的自动舵控制仿真
在PID控制回路中加入舵角限幅和舵速… · 仿真分析舵机物理约束对航向保持性能的… · 并调整控制器输出限幅策略
舵机速率
幅值约束下的自动…
05
基于一阶Nomoto模型的航向保持PD控制与稳态误差分析
仅使用PD控制实现航向保持 · 通过仿真定量分析在恒定横风干扰下产生… · 并解释积分项缺失导致的局限性
Nomoto
PD
06
船舶航向二阶Nomoto模型辨识与自动舵控制适配
根据给定的航向响应数据 · 辨识二阶Nomoto模型参数 · 并基于辨识模型重新整定PID参数
Nomoto
船舶航向二阶
07
自动舵模糊控制器的设计与航向保持仿真
设计以航向误差和误差变化率为输入的模… · 替代常规PID实现航向保持 · 通过仿真对比模糊控制与PID在变工况…
自动舵模糊控制器…
航向保持仿真
08
模糊PID自适应自动舵的参数在线调整实现
构建模糊推理系统在线调整PID三个增… · 实现航向保持控制 · 重点验证在船舶模型参数摄动时模糊PI…
PID
模糊
09
基于Lyapunov稳定性理论的自动舵反步控制设计
针对航向保持非线性模型 · 设计反步法控制律并构造Lyapuno… · 通过仿真验证闭环系统航向误差渐近收敛
Lyapunov
基于
10
自动舵滑模控制律设计与抖振抑制
设计航向保持滑模控制器 · 采用饱和函数替代符号函数抑制抖振 · 仿真对比不同边界层厚度对跟踪精度和抖…
自动舵滑模控制律…
抖振抑制
11
船舶航向保持的模型预测控制(MPC)实现
基于线性Nomoto模型设计航向保持… · 设置预测时域和控制时域 · 仿真验证约束处理能力和航向跟踪性能
MPC
船舶航向保持的模…
12
自动舵LQR最优控制设计与加权矩阵调参
将航向保持问题转化为状态空间形式 · 设计LQR控制器 · 通过调整状态加权矩阵Q和输入加权矩阵…
LQR
自动舵
13
基于H∞鲁棒控制的自动舵航向保持设计
针对存在模型不确定性和外部干扰的航向… · 设计H∞控制器 · 通过仿真验证闭环系统在参数摄动下的鲁…
基于H∞鲁棒控制…
针对存
14
自动舵自适应控制应对船舶速度变化
设计模型参考自适应控制(MRAC)律 · 使自动舵在船舶航速变化导致模型增益改… · 仿真验证参数自适应收敛过程
自动舵自适应控制…
MRAC
15
基于增益调度的自动舵变工况航向控制
根据航速和装载状态划分工况 · 设计增益调度PID控制器 · 仿真验证在不同工况切换时航向保持的平…
基于增益调度的自…
根据航速
16
自动舵神经网络PID控制与航向保持仿真
利用BP神经网络在线调整PID参数 · 实现航向保持控制 · 通过仿真对比固定增益PID在时变干扰…
PID
自动舵神经网络
17
基于强化学习的自动舵航向保持策略训练
构建航向保持的马尔可夫决策过程 · 使用DDPG算法训练自动舵控制策略 · 仿真验证训练后的策略在不同初始航向误…
基于强化学习的自…
构建航向保持的马…
18
自动舵航向滤波与卡尔曼状态估计
针对含噪声的航向测量信号 · 设计卡尔曼滤波器估计航向和航向角速度 · 将滤波后的状态用于PID反馈
自动舵航向滤波
卡尔曼状态估计
19
自动舵航向保持中的海浪干扰滤波与Notch滤波器设计
分析海浪引起的高频航向振荡 · 设计Notch滤波器抑制特定频率干扰 · 仿真验证滤波器对航向保持精度和舵机磨…
Notch
自动舵航向保持
20
自动舵航迹保持的LOS制导律与航向控制联合仿真
实现视线制导律(LOS)生成期望航向 · 与自动舵PID控制构成航迹保持闭环 · 仿真验证船舶在直线航迹上的跟踪误差
LOS
自动舵航迹保持的
21
自动舵航迹保持中的横向偏差积分补偿
在LOS制导律中加入横向偏差积分项 · 消除恒定侧向干扰下的航迹稳态偏差 · 仿真对比有无积分补偿的航迹跟踪精度
自动舵航迹保持
横向偏差积分补偿
22
船舶自动舵航向控制中的执行器故障容错设计
模拟舵机卡死或效率下降故障 · 设计基于故障检测与重构的容错控制策略 · 仿真验证故障后航向保持的稳定性
船舶自动舵航向控…
执行器故障容错设…
23
自动舵控制系统的传感器故障诊断与隔离
针对航向传感器偏差和卡死故障 · 设计基于残差分析的故障检测与隔离逻辑 · 仿真验证故障识别及时性和误报率
自动舵控制系统的…
隔离
24
自动舵航向保持控制性能的Monte Carlo仿真评估
在随机初始航向误差 · 随机风干扰和随机模型参数下 · 运行多次Monte Carlo仿真
Monte
Carlo
25
自动舵控制参数的灵敏度分析与鲁棒性评估
对PID参数施加小范围摄动 · 通过批量仿真分析航向保持性能指标对参… · 识别关键参数并给出整定建议
自动舵控制参数的…
鲁棒性评估
26
基于频域分析的自动舵稳定裕度计算与验证
绘制航向保持开环系统的Bode图 · 计算幅值裕度和相位裕度 · 通过仿真验证稳定裕度与实际闭环响应的…
基于频域分析的自…
验证
27
自动舵航向保持控制器的离散化实现与采样周期选择
将连续域设计的控制器离散化 · 分析不同采样周期对航向保持性能的影响 · 通过仿真确定满足性能要求的最小采样频…
自动舵航向保持控…
采样周期选择
28
自动舵控制中的舵机死区补偿与航向精度改善
针对舵机死区非线性 · 设计死区补偿环节 · 仿真验证补偿前后航向保持稳态误差和极…
自动舵控制
舵机死区补偿
29
自动舵航向保持的Smith预估补偿应对舵机纯滞后
在舵机存在纯滞后的情况下 · 设计Smith预估器补偿滞后 · 仿真对比常规PID与Smith预估补…
Smith
自动舵航向保持的
30
自动舵航向控制中的前馈补偿应对可测风干扰
利用可测横风干扰信号设计前馈补偿器 · 与反馈PID结合 · 仿真验证前馈补偿对航向偏差的抑制效果
自动舵航向控制
前馈补偿应对可测…
31
基于扰动观测器的自动舵抗干扰控制
设计非线性扰动观测器估计等效风浪干扰 · 并在控制律中补偿 · 仿真验证航向保持在未知时变干扰下的鲁…
基于扰动观测器的…
设计非线性扰动观…
32
自动舵航向保持的重复控制应对周期性干扰
针对周期性海浪干扰 · 设计重复控制器嵌入自动舵回路 · 仿真验证对周期干扰的抑制能力和航向保…
自动舵航向保持的…
针对周期性海浪干…
33
自动舵航向控制中的输入饱和补偿设计
在舵角饱和约束下 · 设计抗饱和补偿器 · 仿真验证补偿器对积分饱和引起的超调和…
自动舵航向控制
输入饱
34
自动舵航向保持的事件触发控制实现与通信节省分析
设计事件触发机制减少控制指令更新频率 · 仿真验证航向保持性能与通信次数之间的… · 并与周期控制对比
自动舵航向保持的…
通信节省分析
35
自动舵航向保持的量化控制与性能分析
在控制指令传输前加入量化器 · 仿真分析量化精度对航向保持稳态误差和… · 确定满足指标的最小量化级数
自动舵航向保持的…
性能分析
36
自动舵航向控制中的多采样率控制实现
设计航向测量与控制指令不同采样率的控… · 仿真验证多采样率对航向保持性能和计算…
自动舵航向控制
多采样率控制实现
37
自动舵航向保持的切换控制应对不同海况
设计平静海况和恶劣海况两套控制器及切… · 仿真验证切换过程的稳定性和航向保持性…
自动舵航向保持的…
设计平静海况
38
自动舵航向保持的增益调度与切换抖动抑制
在增益调度控制中引入平滑过渡函数 · 抑制调度变量变化引起的控制量抖动 · 仿真验证航向保持的平顺性
自动舵航向保持的…
切换抖动抑制
39
自动舵航向控制中的执行器速率限制与抗饱和设计
针对舵速限制 · 设计速率限制跟踪抗饱和补偿器 · 仿真验证航向阶跃响应中积分饱和的抑制…
自动舵航向控制
执行器速率限制
40
自动舵航向保持的模型降阶与控制器简化
对高阶船舶模型进行平衡截断降阶 · 基于降阶模型设计PID控制器 · 仿真验证降阶前后航向保持性能的差异
自动舵航向保持的…
控制器简化
41
自动舵航向保持的鲁棒PID参数整定与验证
考虑模型参数不确定性 · 采用鲁棒PID整定方法设计控制器 · 通过蒙特卡洛仿真验证航向保持性能在最…
PID
自动舵航向保持的…
42
自动舵航向控制中的执行器非线性补偿
针对舵机死区 · 间隙和摩擦非线性 · 设计逆模型补偿器
自动舵航向控制
执行器非线性补偿
43
自动舵航向保持的预测函数控制(PFC)实现
设计预测函数控制器 · 以基函数加权方式优化未来控制输入 · 仿真验证航向保持的快速性和鲁棒性
PFC
自动舵航向保持的…
44
自动舵航向保持的迭代学习控制应对重复航次
针对重复航次中的固定干扰模式 · 设计迭代学习控制律 · 仿真验证逐次航次中航向跟踪误差的收敛…
自动舵航向保持的…
针对重复航次
45
自动舵航向保持控制器的硬件在环测试方案设计
设计自动舵控制器的硬件在环测试方案 · 包括船舶模型仿真 · 接口配置和测试用例
自动舵航向保持控…
环测试方案设计
所属VIP或分类
同VIP:COLREGs避碰规则与船舶智能驾驶入门
同VIP:Python船舶航行数据处理入门
同VIP:智能船舶ROS2仿真开发入门