[发明专利]一种基于和声搜索的船舶动力定位底层推进器控制方法

摘要

本发明涉及一种基于和声搜索的船舶动力定位底层推进器控制方法，采用基于模糊控制器的模糊控制方法控制推进器电机转速，模糊控制方法包括：S1：输入转速差值和转速差值变化量；S2：量化变换、模糊化得到转速差值模糊化结果和转速差值变化量模糊化结果；S3：模糊推理、解模糊得到转速输出量和转速输出变化量；S4：比例变换得到调速控制量；S5：将调速控制量反馈至推进器，并基于和声搜索算法优化模糊控制器中的相关度矩阵、量化因子和比例因子。与现有技术相比，本发明使用改进的和声搜索算法来进行模糊控制参数优化，从而寻找到合适的参数组合来优化模糊控制器，使得其在船舶动力定位底层电机推进上具有更加优秀的控制效果。

主权项

1.一种基于和声搜索的船舶动力定位底层推进器控制方法，其特征在于，采用基于模糊控制器的模糊控制方法控制推进器电机转速，并基于和声搜索算法优化模糊控制器中的参数设置；所述基于模糊控制器的模糊控制方法包括以下步骤：S1：实时采集推进器的电机实际输出转速y′，根据电机实际输出转速y′与电机给定转速y_g得到转速差值e和转速差值变化量Δe，e＝y′‑y_g，t表示时间；S2：转速差值e依次经量化因子k1的量化变换、模糊化得到转速差值模糊化结果E，转速差值变化量Δe依次经量化因子k3的量化变换、模糊化得到转速差值变化量模糊化结果EC；模糊化过程中，定义转速差值模糊化结果E、转速差值变化量模糊化结果EC满足以下公式：E＝[e1,e2,...,ei,...,em]EC＝[Δe1,Δe2,...,Δej,...,Δen]式中，ei表示第i个转速差值模糊子集，m表示E对应的模糊子集总数，Δej表示第j个转速差值变化量模糊子集，n表示EC对应的模糊子集总数；S3：转速差值模糊化结果E和转速差值变化量模糊化结果EC依次经基于模糊规则的模糊推理、解模糊得到转速输出量y₀和转速输出变化量Δy₀，模糊规则为：若E为ei,且EC为Δej,则输出权值ri,j和模糊输出量y(i‑1)n+j；定义相关度矩阵R和模糊输出量集合y满足以下公式：y＝[y1,y2,...,y(i‑1)n+j,...,ymn]解模糊的过程为：S4：转速输出量y0和转速输出变化量Δy0经比例因子k2、k4的比例变换得到调速控制量Y，Y＝k2y0+k4Δy0；S5：将调速控制量Y反馈至推进器，作为推进器电机转速设定值控制推进器电机转速。