基于执行依赖启发式动态规划的船舶减摇鳍在线最优控制

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2021年第1期北京时间：

作者：阮光维

单位：阮光维,大连海事大学 航海学院, 大连, 116026;越南海事大学 航海学院, 越南 海防, 180000,李铁山,大连海事大学 航海学院, 大连, 116026;电子科技大学 自动化工程学院, 成都, 611731,tieshanli@126.com于仁海,大连海事大学 航海学院, 大连, 116026,刘琪,大连海事大学 航海学院, 大连, 116026

摘要：针对船舶线性横摇系统,设计了一种基于执行依赖启发式动态规划（ADHDP）方法的在线学习最优减摇鳍控制器.在设计过程中直接使用输入输出数据获取系统状态值.利用评价网络来逼近针对船舶减摇鳍控制系统设计的性能指标函数,并通过执行网络获得最优控制律,这两个网络都是多层前馈神经网络,即反向传播（BP）神经网络.在训练过程中,这两个神经网络不仅可以使用实时测量数据,也可以减少船舶横摇模型的内部误差和不确定性干扰的影响,从而提高系统的鲁棒性.最后,仿真结果表明所提出的ADHDP控制器对于降低船舶横摇有很好的控制效果.

关键词：执行依赖启发式动态规划(ADHDP);自适应动态规划;船舶减摇鳍;最优控制

基金资助：国家自然科学基金（51939001，61976033）；大连市重点学科重大课题科技创新基金（2018J11CY022）；辽宁省兴辽英才计划高水平创新创业团队（XLYC1908018，XLYC1807046）；辽宁省自然科学基金（20180550082，2019-ZD-0151）；中央高校基本科研业务费项目（3132019345）