船舶橫向補給系統狀態觀測器的SIMULINK實現

黃鈺婷

摘要：為了有效預測海上作業補給船位狀態，基于波浪補償設計了一種非線性增益規劃觀測器，根據觀測器微分方程構造SIMULINK仿真模型，討論其仿真實現。

關鍵詞：海浪補償；觀測器；SIMULINK仿真

中圖分類號：TB文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.32.090

1補給船運動數學模型

船舶在海面上的綜合運動一般分為由風、流、二階波浪漂移力、推力器造成的低頻運動和一階波浪力造成的高頻運動，系統從船舶測得的綜合位置信號濾除高頻分量分離低頻信號進行控制。

船舶高頻運動模型有兩種假設：一是高頻運動就是對一階波浪干擾的響應；另一種是高頻運動為正弦波發生器的輸出，在橫蕩、縱蕩和艏搖三自由度上都可以認為是帶有阻尼項的二階諧波振蕩器。目前有一種方法已經被證明為有效的描述環境力的手段，那就是運用一階馬爾科夫過程來描述一階環境力模型。船舶位置和艏搖角度測量系統方程應用線性疊加理論，補給船低頻運動成分加上有一階波浪引起的高頻運動。endprint