可回轉雙機雙槳船模糊神經(jīng)網(wǎng)絡航向控制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在較為惡劣的海況下,船舶航向控制過程往往伴隨頻繁舵角調(diào)整,而且難以實現(xiàn)精確的航向保持或跟蹤。針對上述問題,本文面向可回轉雙機雙槳電力推進船舶,采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法研究了復雜海況下船舶航向控制問題,具體研究內(nèi)容如下:
  首先,本文引入了一種可回轉雙機雙槳電力推進船舶運動模型:與常規(guī)艉軸推進船舶相比,其運動特性更為復雜。具體的,在可回轉雙螺旋槳的作用下,船舶的回轉運動和推進運動高度耦合,并由雙螺旋槳的回轉運動產(chǎn)生等效于舵機運動的

2、舵效,使船舶運動更加快速高效。
  其次,基于上述可回轉雙機雙槳電力推進船舶運動模型,采用基于一般模糊劃分的T-S模糊系統(tǒng),設計了可回轉雙機雙槳電力推進船舶航向控制器。將船舶艏向角和艏搖角速度的偏差作為控制輸入,螺旋槳的回轉角作為控制輸出,通過構造分段光滑Lyapunov函數(shù),證明了所得閉環(huán)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并將模糊控制方法仿真結果與PD控制做對比。
  最后,針對船舶模型參數(shù)不確定性及模糊規(guī)則選取問題,結合自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)

3、絡(AFNN)算法研究,采用AFNN作為逼近器對可回轉雙機雙槳電力推進船舶進行模型辨識,進而設計融合PD控制器和自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡補償?shù)淖赃m應控制策略。與傳統(tǒng)PD控制器相比,仿真結果顯示所提出的自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制方法具有顯著的優(yōu)越性。
  本文引入了一種可回轉雙機雙槳電力推進船舶運動模型滿足了內(nèi)河小型船舶的機動靈活性需求,并采用AFNN作為逼近器將船舶模型辨識出來解決了船舶模型參數(shù)不確定性問題;加入模糊控制與自適應模糊神經(jīng)網(wǎng)絡

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