基于免疫遗传算法与变论域模糊PID的船舶航向控制研究

摘要

针对船舶航向控制的非线性、大时滞等特点,提出一种融合免疫遗传算法与变论域模糊PID控制算法的船舶航向控制方案.建立变论域模糊控制器,通过引入论域伸缩因子提高自适应性,根据船舶航行状况实时调整PID控制参数.采用免疫遗传算法的抗体多样性、免疫记忆等特性改进算法寻优性能,进一步提高收敛效率、优化控制参数.最后,通过构建PID、FPID、VUFPID和IGA-VUFPID四种控制模型进行对比实验,结果表明IGA-VUFPID在自适应性、鲁棒性和控制精度等方面均优于其他模型,控制性能能够满足船舶航向控制的要求.