基于改進粒子群算法的船舶航向PID控制研究

作者：陳林,王恒家,王化明,吳巧瑞

摘要：針對船舶運動具有時滯性特點,傳統PID控制航向算法難以達到預期的控制精度,采用改進粒子群優化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)對PID控制器參數優化。首先采用Nomoto模型作為船舶運動模型;其次將隨機正弦調整策略與概率變異策略相結合對目標函數尋優,提高粒子群在解空間的搜索能力,避免其陷入局部最優解,加快算法收斂速度;最后將優化后的參數輸入到控制系統中仿真船舶航向保持運動。仿真結果表明采用改進粒子群優化算法調整PID控制參數提高了船舶的航向控制性能,船舶航向調整時未出現超調,且控制系統可以控制船舶航向穩定在設定航向附近。

發文機構：浙江海洋大學東海科學技術學院 浙江海洋大學船舶與機電工程學院

關鍵詞：隨機正弦調整策略概率變異策略目標函數航向控制random sine adjustment strategyprobability variation strategyobjective functionheading control

分類號： U675.91[交通運輸工程—船舶及航道工程]