船舶港内掉头操纵的简捷鲁棒控制

摘要

为实现船舶在港内的自动掉头,进一步完善包含风浪干扰的低速、浅水、非线性船舶运动数学模型,基于闭环增益成形算法设计简捷鲁棒控制器.用S函数建立船舶运动数学模型,并在MATLAB/Simulink仿真环境中进行系统仿真实验.在考虑港内掉头区域限制后,给出船舶在浅水、低速条件自动掉头的仿真结果.仿真结果表明,在5级风以内,所给船舶能在3倍船长(500 m左右)的区域内以低速实现港内的自动掉头操纵,对相关船舶的自动掉头控制具有一定的参考价值.