【摘 要】
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全廻转舵桨船操纵机动性强，但航向保持性较差，在海洋环境中易受干扰偏离预定航向，严重影响航行安全并造成油耗上升。采用航向自动控制技术对于全廻转舵桨船的高效航行具有重要意
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全廻转舵桨船操纵机动性强，但航向保持性较差，在海洋环境中易受干扰偏离预定航向，严重影响航行安全并造成油耗上升。采用航向自动控制技术对于全廻转舵桨船的高效航行具有重要意义。本文针对双舵桨驱动的“润江1”科考船，在船舶操纵运动模型的基础上融合了卡尔曼滤波器与模型预测控制方法，提出了适用于全廻转舵桨船的航向控制系统，可以有效滤除高频干扰并合理处置舵桨限制条件。Simulink航向控制仿真和自航船模控制试验的结果表明，本文提出的航向控制系统能以平缓的操舵动作实现船舶航向的自动控制，并满足全廻转舵桨对偏转角、偏转角变化率以及船舶回转角速度的限制条件。控制系统的闭环性能可以通过若干控制参数的调节达到最佳状态，控制器具有较强的鲁棒性，可以适用于全廻转舵桨船的航向控制。
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