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基于改进粒子群算法的 USV 航向分数阶控制
资料介绍
针对欠驱动水面船舶（underactuated surface vessel，USV）航向保持稳定性问题，对船舶自动舵控制系统设计了分数阶 PIλDμ控制器。积分阶次λ和微分阶次μ的引入使得分数阶比例积分微分（proportion inte-gration differentiation，PID）PIλDμ控制器具有更好的鲁棒性和抗扰动能力，但同时也加大了算法设计的难度。使用改进粒子群算法对分数阶 PIλDμ控制器参数进行整定，即解决了粒子群算法容易使粒子陷入局部最优问题，又解决了分数阶 PIλDμ控制器整定参数多、设计复杂问题。通过仿真对比实验，结果表明，该控制器能很好地根据船舶动态特性变化，自动进行适应性参数优化，具有跟踪速度快、航向控制超调小以及抗扰性强等优点。
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