船舶航向控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì).pdf

1、本論文利用Matlab環(huán)境中的Simulink仿真工具箱和友好的GUI界面,設(shè)計(jì)了航向控制課程所需的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包含計(jì)算船舶NOMOTO模型和狀態(tài)空間模型、模型仿真和實(shí)物仿真三大主要功能,幫助學(xué)生更直觀地理解航向控制的過(guò)程,增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的研究能力綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力；同時(shí)本論文所設(shè)計(jì)的船舶航向控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是一個(gè)開放的平臺(tái),有興趣的同學(xué)可以根據(jù)需要添加相應(yīng)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)所需功能。
　　 文中基于Matlab／

2、GUI的串口通信功能的編程實(shí)現(xiàn)表明利用Matlab／GUI可以進(jìn)行包含一般界面元素的界面開發(fā),在此基礎(chǔ)上,加入串口通信功能,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與分析處理,并進(jìn)行圖形化顯示。在實(shí)物仿真中也用到串口通信,通過(guò)串口將計(jì)算機(jī)與船舶模型連接構(gòu)成閉環(huán)船舶航向控制系統(tǒng)。實(shí)物仿真中利用Simulink中的控制器控制船舶模型,此控制器可直接使用工具箱中的控制器和也可使用設(shè)計(jì)好的控制器,更換方便,操作簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)。
　　 圖形用戶界面(Graph

3、ical User Interface,GUI)是提供人機(jī)交互的工具和方法。Matlab用一個(gè)包含多種不同風(fēng)格用戶控件對(duì)象的圖形窗口代表用戶界面。用戶必須對(duì)每一個(gè)對(duì)象進(jìn)行編程,使用戶在GUI中的行為能夠達(dá)到相應(yīng)的目的。Matlab／GUI是一種新型的圖形用戶界面開發(fā)方式,特別適合能夠熟練運(yùn)用Matlab語(yǔ)言進(jìn)行仿真但是對(duì)VC界面開發(fā)了解不夠深入的科技工作者。
　　 本論文所設(shè)計(jì)航向控制器為模糊PID自整定控制器,模糊控制器部分是