农业机械学报

作者：洪剑青,赵德安,孙月平,张军,刘波,刘晓洋

单位：江苏大学;镇江高等专科学校,江苏大学,江苏大学,江苏大学,镇江高等专科学校,江苏大学,

关键词：水产养殖;明轮船;卡尔曼滤波;离散滑模控制

基金：江苏省高校研究生科研创新计划项目（CXLX12_0661）、镇江市重点研发项目（现代农业）（NY2017013、NY2018022）、江苏省重点研发项目（现代农业）（BE2017331）、江苏省自然科学基金青年基金项目（BK20170536）和江苏省海洋与渔业科技创新与推广项目（Y2017-36）

针对明轮船作业过程中风、浪等引起的低频扰动，为了节约能源、降低由扰动引起控制系统的主动动作频次、延长明轮船续航时间，实现明轮船的高精度导航控制，降低风浪干扰的影响，提出基于卡尔曼滤波的离散滑模控制方式。通过建立水动力模型和偏航角动态响应模型，计算离散滑模控制的增益系数。经过仿真验证与实船试验，并与PD控制方式的效果进行对比，最大超调量比PD控制方式减小25%，调整时间减少50%，航迹偏差低于10cm。基于卡尔曼滤波的离散滑模控制方法实现了高精度的明轮船直线航迹跟踪，且明轮船的航行过程更加平稳。

来源：2019年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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