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作者：雷云松;张显库;
单位：大连海事大学航海学院;
摘要：[目的]为使船舶航向保持算法具有良好的鲁棒性和节能性，设计一种基于双输入非线性修饰的船舶航向保持控制算法。[方法]考虑到双输入非线性修饰技术能以更小的控制输入得到与其他常用技术几乎相同甚至更佳的控制效果，闭环增益成形算法具有较强的鲁棒性，且参数整定较为简洁，将二者相结合进行控制器设计，使其同时具有较强的鲁棒性和节能性。[结果]Simulink仿真结果表明，相比采用单输入非线性修饰技术，采用闭环增益成形算法与双输入非线性修饰技术相结合的方案时：若不考虑舵机特性，船舶产生的能量消耗性能指标可下降13.29%；若考虑舵机特性，该性能指标可下降12.98%，且当延迟时间设为5 s时，该性能指标可下降82%，间接达到节能的目的。[结论]研究采用的控制器能进一步降低鲁棒控制的能量，具有良好的鲁棒性。
关键词：航向保持;非线性修饰;闭环增益成形
基金资助：国家自然科学基金（52171291）; 大连市重点领域创新团队支持计划（2020RT08）; 中央高校基本科研业务费专项（3132023502）
