阮光维 李铁山 于仁海 刘琪

0 引言

当船舶在海上航行时,由波浪、风和海流等外部干扰的影响而产生的横摇运动[1]将极大地减弱船舶的航行效率,船员的日常活动和船舶安全也受到严重影响．因此,在船舶运动控制领域,如何尽可能地减小船舶的横摇动态具有重要意义．在最近的几十年中,随着船舶运动控制技术的不断发展,减摇鳍以其形式小巧、维修简单、减摇效率高等优点被广泛应用于船舶减摇,并且获得了良好的控制性能．然而,该装置的效率取决于控制器设计,控制器的好坏将对减摇鳍系统有很大的影响．因此,减摇控制系统对减摇鳍能否稳定工作有着极其重要的作用．目前,已经有许多控制方法被用来设计船舶减摇鳍控制器．例如:文献[2]提出了一种基于后推技术和闭环增益整形算法的非线性控制器;文献[3]提出了一种PID方法,用于船舶减摇鳍控制器设计,同时基于蒙特卡罗优化技术实现了船舶转向;文献[4]基于非线性扰动观测器,将自适应后推方法应用于非线性船舶横摇系统,并在降低船舶横摇方面获得了较好控制性能;文献[5]提出了一种简化的模糊控制器,用于船舶横摇系统,旨在提高船舶减摇鳍控制器的实时执行效率．

近年来,最优控制已在许多控制领域中得到广泛应用,并成为电机控制、机器人控制等自动控制领域的重要方法之一．在船舶减摇控制领域中,最优控制也有许多相关成果[6-8]．Adaptive Dynamic Programming (ADP)方法是由Miller等……