【Matlab】船舶运动控制matlab代码

船舶运动控制涉及到许多复杂的动力学和控制理论。通常情况下，船舶运动控制需要考虑船舶的姿态稳定性、航向控制、速度控制等问题。在这里，我将给出一个简单的船舶航向控制的示例代码，并对代码进行详细说明。

% 船舶航向控制示例代码

% 定义船舶动力学参数
m = 1000; % 质量, kg
Iz = 1000; % 转动惯量, kg*m^2
Xu = -50; % 纵向速度阻尼, N*s/m
Nr = -50; % 转向速度阻尼, N*m*s/rad

% 设定期望航向角
desired_heading = 0; % 弧度

% 控制增益
Kp = 1; % 比例增益
Kd = 0.1; % 微分增益

% 模拟船舶航向控制
t = 0:0.1:100; % 时间范围
initial_heading = 0; % 初始航向角
heading = zeros(size(t)); % 存储航向角的数组
heading(1) = initial_heading; % 初始航向角
rudder_angle = zeros(size(t)); % 存储舵角的数组

for i = 2:length(t)
    % 计算航向角误差
    error = desired_heading - heading(i-1);
    
    % 计算航向角变化率
    if i > 2
        heading_rate = (heading(i-1) - heading(i-2)) / 0.1;
    else
        heading_rate = 0;
    end
    
    % 计算舵角
    rudder_angle(i) = Kp * error + Kd * heading_rate;
    
    % 模