[发明专利]一种船舶动力定位推力分配智能优化方法在审
| 申请号： | 201810219126.6 | 申请日： | 2018-03-16 |
| 公开（公告）号： | CN108594651A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 衣博文;张卫东;张国庆;赵亚东;林淑怡;蒲华燕 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | G05B13/04 | 分类号： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 赵志远 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种船舶动力定位推力分配智能优化方法，包括：步骤S1：确定船舶推进装置布局，载入各推进器的参数，其中，推进器的参数包括：推进器推力方向可变范围、推力大小可变范围、推力方向变化率范围，推力大小变化率范围；步骤S2：根据各推进器的参数和当前状态得到推进器状态向量的变化率限制，并在接受到目标控制指令后，建立多步优化问题模型；步骤S3：通过遗传算法获取长期变化范围内推进器状态的全局最优解；步骤S4：得到驱动推进器的最优多步决策序列，并输出分配决策。与现有技术相比，本发明解决了遗传算法收敛速度慢、种群多样性退化迅速等问题。 | ||
| 搜索关键词： | 推进器 船舶动力 定位推力 遗传算法 智能优化 变化率 船舶推进装置 大小变化率 驱动推进器 全局最优解 推进器推力 种群多样性 长期变化 大小可变 方向可变 决策序列 目标控制 输出分配 推力方向 优化问题 状态向量 分配 收敛 退化 载入 指令 决策 | ||
【主权项】：
1.一种船舶动力定位推力分配智能优化方法，其特征在于，包括：步骤S1：确定船舶推进装置布局，载入各推进器的参数，其中，推进器的参数包括：推进器推力方向可变范围、推力大小可变范围、推力方向变化率范围，推力大小变化率范围；步骤S2：根据各推进器的参数和当前状态得到推进器状态向量的变化率限制，并在接受到目标控制指令后，建立多步优化问题模型：![]()
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其中：τd为当前步的控制指令，x(i)为第i步推进器状态向量，B(x)为推力方向系数矩阵，Q为三自由度上合力误差的惩罚权重，Ns为达到最优状态所需要的步数，xi为推进器当前状态向量，x*为推进器最优状态向量，u(i)为第i步作用于各推进器归一化的推力指令，|·|为模，δx为推进器状态向量的变化率限制；步骤S3：通过遗传算法获取长期变化范围内推进器状态的全局最优解；步骤S4：得到驱动推进器的最优多步决策序列，并输出分配决策。
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