微粒群算法研究及其在鋪排船智能控制中的應用.pdf

1、長江鋪排船是適應長江航道整治工程的需要，滿足在航道整治中對軟質(zhì)基礎（沙質(zhì)等）河床構造建筑物的要求，保證航道整治工程順利進行而設計的專用工程船舶。自我國長江中下游第一艘自動化程度較高的鋪排船“渝工排1號”研制成功以來，現(xiàn)在陸續(xù)建造的“長雁一號”與“長雁二號”在規(guī)模和自動化程度上都大大提高。自動化操作已經(jīng)成為鋪排船設計發(fā)展的趨勢，但是由于航道疏浚行業(yè)發(fā)展的需要，設計的鋪排船體型變大，絞車數(shù)量增多，施工模式也變得復雜化，使自動鋪排的設計變得更

2、加困難，最初設計時所采用的簡單模糊控制策略已不在滿足設計的要求，有必要對原有控制策略進行優(yōu)化和改進。 本文通過對PSO算法收斂原理及其目前的幾種改進方法的深入分析和研究，提出并設計了基于公共歷史的兩種群并行搜索的量子粒子群算法（TPHQPSO算法），以提高PSO算法的收斂速度和全局收斂性能。通過標準測試函數(shù)的優(yōu)化仿真分析，該算法在收斂速度與收斂精度上都有所提高。通過分析目前鋪排船控制系統(tǒng)的特點和施工工藝特點，針對鋪排船移船控制，

3、提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡建模的模糊自適應控制方案。在此方案中采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡構建鋪排船移船控制模型，根據(jù)鋪排船施工的實時數(shù)據(jù)作為訓練樣本，用TPHQPSO算法對鋪排船神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行在線學習。同時根據(jù)鋪排船神經(jīng)網(wǎng)絡模型輸出和輸入的理想軌跡之間的偏差，仍然用本文研究提出的TPHQPSO算法對模糊控制器進行控制規(guī)則的實時調(diào)整?；贛ATLAB軟件環(huán)境對鋪排船移船控制方案進行了仿真實驗，結(jié)果表明設計的控制器能夠消除大部分偏差，并能夠跟蹤偏差的變化，模