非线性反演船舶航向控制器(含外文出处)

非线性反演船舶航向控制器(含外文出处)(中文4400字,英文PDF) 
摘要
船舶作为控制过程的对象，由非线性函数描述其静态操作特性。其中的一种方法是，利用反演法设计船舶航向控制器。它被用于设计船舶航向控制的非线性控制器的结构。为调整优化控制系统的运行进行了非线性控制的结构参数。采用遗传算法进行优化。对设计的控制算法的运行质量是在模拟试验对油轮转向进行了数学模型检查。
关键词：反演，李雅普诺夫函数，渐近稳定性

1.介绍
    在最近的十到二十年，一批新的方法被开发用于控制器控制非线性动力系统的设计。这些通常是递归的方法，如反演，转发，和这两种混合的方法。在这两个递归方法常见的概念是一个整体稳定的控制系统的设计，对一类非线性动态系统，露出一个级联结构。特别是基于李雅普诺夫函数理论[10]的反演方法，但是它的起源可以在线性控制理论找到依据，如反馈自由化的方法或线性二次型调节器方法。对反演方法面向非线性控制系统设计开发的开始可以追溯于上世纪八十年代和九十年代之交，科克托维奇和阿尔贾克[7]、Fossen[5]和基础的反演法书中都可以找到列表和在这段时间发行的出版物讨论。反演方法直接依据对检测系统的数学模型，引入新的变量的形式取决于状态变量、控制参数和稳定函数。稳定函数的任务是为了补偿发生在系统中的非线性并以此影响运行的稳定性。用于基于反馈系统的自由化方法通常旨在消除系统中的非线性。反演方法的使用使可能形以任意方式实现额外的非线性并将向他们引入控制系统。并且，仅将不需要的非线性从系统消除。当反馈线性化方法只能保证局部稳定性时，反演方法可以获得整体稳定性。