张 军 刘志林 戴小康 李国胜

(江苏大学电气信息工程学院1) 镇江 212013) (哈尔滨工程大学自动化学院2) 哈尔滨 150001)

0 引 言

高速多体船具有良好的横向稳定性、耐波性、机动性等优点[1]，是现代高技术船舶的重要发展方向.然而在恶劣海况航行时，高速多体船独特的线型和结构使得纵向倾覆力矩较大，恢复力矩较小，导致纵摇和升沉变化幅度过大.剧烈变化的纵摇和升沉进而产生了过大的垂向加速度，造成船上人员极易晕船，严重影响适航性和工作效率[2].因此，如何有效抑制的升沉和纵摇幅度成为多体船研究的重点.目前高速多体船通常安装T形翼和压浪板实现协同减摇，其中加装T形翼降低多体船的垂向运动响应，加装压浪板改善船舶运动姿态，达到减阻的目的[3-4].高速多体船减摇控制的目标是同时控制升沉/纵摇运动，减少升沉/纵摇运动幅度.但是，多体船属于多输入多输出系统，并且升沉和纵摇运动模型具有多耦合特性，水动力学系数很难精确获得，系统存在不确定动态和其他未建模特性，这给减摇控制带来了困难.

目前，多体船减摇控制方面的研究文献较少.针对多体船的非线性耦合模型，文献[5]采用纵摇/升沉分离设计比例微分控制律，通过传递函数的解耦矩阵实现升沉和纵摇的解耦，大幅限制了升沉和纵摇运动幅度，但是该方法需要花费大量的时间离线调试参数，鲁棒性较弱.为了解决鲁棒减摇问题，文献[6]基于Golubev算法建立了……