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1、隨著人們對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)向深海進(jìn)軍,對(duì)船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的需求越來(lái)越大,功能要求也越來(lái)越高,這就促使科技工作者進(jìn)行新的技術(shù)研究和開(kāi)發(fā),以滿足在民用領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域的需求。航跡保持作為動(dòng)力定位的一個(gè)重要功能,對(duì)其提出的要求也越來(lái)越高。本課題的主要任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)高速和低速兩種不同方式下的航跡保持和基于Windows操作系統(tǒng)的動(dòng)力定位操控界面開(kāi)發(fā)。 低速航跡保持要求船舶在低速下沿給定航跡運(yùn)動(dòng),使用常規(guī)的航跡保持方法很難保證控制效果。本文提出了一
2、種把低速航跡保持轉(zhuǎn)化為定位定向控制的方法,并給出了相應(yīng)的算法。對(duì)于兩條航跡之間的航跡切換,本文提出了兩種低速航跡切換的策略。然后基于某動(dòng)力定位船,設(shè)計(jì)了基于模糊自整定參數(shù)PID的縱、橫向控制器和基于改進(jìn)PID算法的艏向控制器,并在不同的情況下進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的算法是可行的,能夠滿足低速航跡保持的要求,并且經(jīng)過(guò)對(duì)比,選擇出了合適的航跡切換策略。 高速航跡保持要求船舶以巡航速度沿著給定航跡運(yùn)動(dòng),本文采用間接控制法
3、,設(shè)計(jì)了基于模糊自整定參數(shù)PID的串級(jí)控制器,并且把速度引入控制器作為模糊決策的輸入,然后提出了保證航跡切換平穩(wěn)的控制策略,最后在不同情況下進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的高速航跡保持控制器能夠滿足高速航跡保持的要求,由于使用了模糊自整定參數(shù)PID方法,并且把速度作為了決策的一個(gè)條件,使控制器具有較強(qiáng)的魯棒性和良好的穩(wěn)定性。 國(guó)內(nèi)在動(dòng)力定位操控界面的開(kāi)發(fā)一直停留在DOS系統(tǒng)下,本文使用Visual C++開(kāi)發(fā)平臺(tái),基于面
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