熊卫卫，何祖军

（江苏科技大学 电子信息学院，江苏 镇江 212003）

基于模糊预测控制的船舶动力定位系统的设计

熊卫卫，何祖军

（江苏科技大学 电子信息学院，江苏 镇江 212003）

在系统分析和研究船舶动力定位系统的基础上，提出一种基于模糊预测控制的船舶动力定位的方法，设计了模糊预测控制器。首先，在预测控制部分，探讨预测模型和反馈校正的设计；在模糊控制部分，研究隶属函数和模糊规则的具体制定。最后采用工程数据，对该算法和模糊预测控制器进行了仿真验证和性能评判，结果表明，所设计的控制器能对船舶进行有效的定位。

船舶；动力定位；模糊预测控制；数学模型

动力定位系统是一种船舶依靠自身的推力系统来抵御外界风、浪、流等环境干扰力，从而使船舶固定于海平面的某一固定位置或者沿某一航迹行驶的系统。动力定位技术与传统的锚泊定位相比，具有机动性强、定位深度不受水深影响、对海床无破坏等优点，在现代海洋开发中起到了越来越重要的作用[1]。

动力定位系统主要由3部分构成：位置测量系统、控制器、推力系统。其中，控制器控制技术的发展代表着动力定位的发展[2]。早期控制器采用传统的PID控制，现在实际应用最广泛的是基于卡尔曼滤波的LQG控制方法[3]。随着计算机技术的发展，计算和处理信息的能力不断提高，促使智能控制在动力定位中得到广泛应用。

船舶在海平面上的运动具有非线性强、大时滞、强耦合、大惯性等特点，难以建立精确的数学模型。……