[发明专利]一种舰船用积分分离式PI型紧格式无模型自适应航向控制算法

权利要求书

1.一种舰船用积分分离式PI型紧格式无模型自适应航向控制算法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1、在紧格式无模型自适应控制算法的基础上引入比例项构成PI型CFDL_MFAC算法,比例项的离散形式为k_p·Δe(k)，k_p为比例控制系数，k为控制周期的序号，Δe(k)＝e(k)-e(k-1)，e(k)、e(k-1)分别为第k，第k-1个控制周期的航向偏差；

步骤2、设定航向偏差阈值e₀，e₀为0-360°之间的一个常量，当|e(k)|＜e₀时，令步长因子ρ＝ε₀，权重因子λ＝N₀,其中0＜ε₀＜0.001，100＜N₀＜1000且均为常量；

步骤3、根据舰船期望航向y*(k)，与舰船当前航向y(k)，计算航向偏差e(k)，其中e(k)＝y^*(k)-y(k)；当e(k)的绝对值|e(k)|小于设定的航向偏差阈值e₀，则认为舰船的实际航向收敛到期望航向并跳出循环，否则执行步骤4；

步骤4、积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器根据e(k)，解算出第k个控制周期积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器输出u(k)；操纵机构接收并执行第k个控制周期积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器输出u(k)；

步骤5、令k＝k+1，更新航向舰船当前航向y(k)，并转到步骤3；

步骤4中所述积分分离式PI_CFDL_MFAC控制器的算法如下：

当f(|e(k)|＞e₀)时，令ρ＝ε₀λ＝N₀；

其中，η∈(0,1]，λ∈(0,1]为步长因子，μ＞0，ρ＞0为权重系数，φ(k)为伪偏导数，为伪偏导数估计值，当|Δu(k-1)|≤ε或或时，令