船舶航向控制器论文-周洁,张楠,奚茂龙

船舶航向控制器论文-周洁,张楠,奚茂龙

导读:本文包含了船舶航向控制器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:史密斯预估控制器,航向控制器,PID,响应速度

船舶航向控制器论文文献综述

周洁,张楠,奚茂龙[1](2018)在《基于史密斯预估控制理论的船舶航向控制器研究》一文中研究指出为了提高海上交通的安全性,包括风浪天气的快速避难、港口等交通密集水域的航行,国内外研究人员针对船舶的航向控制问题做了大量研究。传统的船舶航行控制器包括PID控制器、模糊控制器等,本文结合史密斯预估控制理论,在船舶航行的运动模型和受力模型的基础上,设计了一种新型的船舶航向控制器,并对该控制器的原理进行了系统研究。后期的试验表明,该航行控制器的控制精度高,响应速度快,具有广泛应用的潜力。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年24期)

胡炜,钟卫连,李奇[2](2018)在《基于最优控制算法的船舶航向控制器设计》一文中研究指出船舶的航向控制器是关系到船舶安全的重要设备。本文基于最优控制算法,研究了船舶航向控制器的设计。本文研究了船舶航向控制技术的发展及现状;分析了船舶航向控制器的原理及性能指标;探讨船舶运动的数学模型;讨论了船舶航向的最优控制算法;给出了基于最优算法的船舶航向控制器整体结构。本文研究对于促进我国船舶航向控制器有着积极的指导作用。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年08期)

陈潇[3](2016)在《基于DSP6713的船舶航向控制器设计实现》一文中研究指出船舶航向控制器作为船舶自动化的组成部分之一,为了使航行船舶能在受扰情况下实现稳定、快捷的航向控制,系统在硬件设计上采用TMS320C6713数字信号处理器(DSP)配合以TL16C752B、MAX3160为核心的数据通信模块,在算法设计上系统采用变论域模糊控制通过实时控制舵角输出实现船舶航向的精确控制。测试结果表明,系统能实现船舶航向的智能控制,其控制精度指标符合船舶航向控制系统的应用要求。(本文来源于《电子测试》期刊2016年12期)

赵雅聪[4](2016)在《基于滑模控制的吊舱式船舶航向控制器设计》一文中研究指出吊舱推进器系统在船舶电力推进的应用中广受关注。吊舱推进器中电动机和螺旋桨直接相连,可实现水平360°旋转,它综合了舵和桨的功能,提高了船舶的水动力特性和可操控性。吊舱推进器的出现使船舶电力推进取得了突破性的发展。吊舱式船舶航向控制系统通过调节吊舱转向角使船舶航向发生变化或在受到干扰的情况下保持不变,船舶的回转性能和稳定性是衡量其操纵性好坏的标志。船舶在航行过程中,航速变化、外界干扰等因素使得其运动系统为具有不确定量的非线性系统。目前船舶航向控制器设计大多不考虑舵角的转动特性,并采用线性或非线性模型进行自动舵的设计。但是吊舱推进器产生的各个方向力及力矩与吊舱转向角非线性耦合,因此在设计船舶航向控制器时,需要考虑并加入吊舱转向角的转动特性以提高系统的性能。本文以工信部高技术船舶科研子课题“吊舱推进系统操控技术研究”为依托,建立了叁自由度吊舱式船舶的分离型模型,分别分析了作用于船体的流体水动力及力矩,风浪等外界产生的干扰力及力矩,和吊舱产生的推力及力矩,并对其进行了速度和旋回仿真,以验证所建数学模型的可行性。对船舶分离型模型进行解耦,保留与航向相关的主变量并加入吊舱转向角数学模型,建立了船舶航向运动数学模型,此模型为具有不确定参数和结构的非线性系统。针对所建立吊舱式船舶航向运动的非线性系统,本文设计了基于反步法的滑模控制器,并详细推导了控制器的设计过程。滑模控制器设计为解决有建模不准确情况下保持稳定性提供了系统的方法,进一步利用反步法的设计思想求取滑模控制器,不需要将系统转化为正则型,并且每个虚拟控制律和最终控制律仅与各个子系统的期望输出和子系统模型参数决定。仿真结果表明,滑模航向控制器对系统中不确定项具有很强的鲁棒性。最后对于数学模型中的不确定参数,采用自适应控制进行矫正,减小了非线性高阶系统中反馈线性化的困难。仿真结果表明该自适应滑模控制器减小了系统的抖振并且具有较强的鲁棒性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

王鸿健[5](2016)在《模糊自适应PID控制的船舶航向控制器设计》一文中研究指出船舶航向控制器的设计一直是各国学者的研究重点,随着技术的进步,对船舶航向控器设计的要求越来越高,加之水面状况越来越复杂,传统的PID控制很难达到满意的效果。基于模糊自适应PID控制在改进传统PID控制的基础上,采用一种动态调节的方式,与常规的PID控制器相比,不但控制效果得到了很好的改善,而且还具有更好的抗干扰能力。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2016年03期)

李晓荣,刘志强[6](2016)在《Backstepping设计方法在船舶航向控制器中的应用》一文中研究指出采用Backstepping设计方法逐步推导出控制器控制的规律,使得系统在平衡点处逐渐平稳,最后利用非线性船舶模型有环境干扰的情况下进行实验仿真。实验结果表明,Backstepping设计方法具有良好的跟踪效果,基本实现了无误差跟踪。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年02期)

冯嘉仪,刘教瑜,黄珍[7](2015)在《船舶航向控制器设计与仿真》一文中研究指出详细论述了船舶航向控制器的设计与仿真。首先,在MATLAB的Simulink环境中构建船舶航向控制系统的仿真模型,然后通过仿真分析来确定航向控制器的关键参数,最后进行调试。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2015年06期)

周剑敏[8](2015)在《动态模糊神经网络在船舶航向控制器上的应用》一文中研究指出当船舶在海湾、海峡等狭窄海域行驶时,对于船舶航向控制器的可靠性和灵活性均有较高的要求,由于船舶模型的参数受到航速和载重量的影响,因而无法保证航向控制的精确性。本文提出一种船舶模型控制与动态神经网络相结合的方法,提高船舶航向控制器的控制精度和可靠性。设计一种零稳态误差控制器对船舶航向进行控制,同时利用模糊神经网络确定闭环控制系统的极点,并用仿真证明本文提出的方法具有较高的精确性和可靠性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2015年01期)

董诗画,祝开艳,曹立杰[9](2014)在《船舶航向控制器设计》一文中研究指出针对船舶运动的大惯性、不确定性等特点,建立船舶运动数学模型。考虑船舶运动的特点,应用模糊PID控制方法,设计控制器,控制船舶运动航向,通过仿真分析,证明控制器具有较好的控制效果,鲁棒性强。(本文来源于《科技风》期刊2014年24期)

余婷[10](2014)在《基于改进遗传算法的船舶航向控制器设计》一文中研究指出本文系统研究了遗传算法、船舶运动数学模型、PID自动舵,并将其有机结合,应用到船舶航向控制器的设计中。为了提高遗传算法的收敛速度和改善局部收敛问题,提出了一种反正切自适应遗传算法。为了防止简单遗传算法进化中最优个体丢失,通过最优保存策略,使最优个体得到保留,保证算法收敛;采用多点交叉算子,克服了单点交叉信息交换不充分的缺点;传统遗传算法中的交叉概率和变异概率都是固定常数,收敛速度慢,为此,将遗传算子中的常数交叉概率和变异概率做如下改进:以每代种群的最大、最小和平均适应度为参数,设计了非线性自适应交叉概率和变异概率的函数,用于动态调整交叉概率和变异概率。将改进的算法用测试函数试验,仿真试验的结果证明了其收敛速度快、寻优能力强、有效避免了早熟。针对传统PID航向控制器参数难以整定,控制效果不理想,超调较大等问题,使用反正切自适应遗传算法调节PID航向控制器参数,使PID控制器达到最佳效果。以期望航向偏差和航向偏差变化率为遗传算法控制器输入,对比例、积分、微分使用二进制编码,通过反正切自适应遗传算法输出解码后的参数值。船舶在期望航向和航向环境发生变化时,PID控制器的参数也得到相应调整,提高了船舶PID自动舵的控制精度。经仿真对比试验,与传统遗传算法PID控制器对比,结果表明,本文设计的控制器性能有较大的提高,响应快,超调小,系统工作稳定,.效果更理想。(本文来源于《大连海事大学》期刊2014-12-01)

船舶航向控制器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

船舶的航向控制器是关系到船舶安全的重要设备。本文基于最优控制算法,研究了船舶航向控制器的设计。本文研究了船舶航向控制技术的发展及现状;分析了船舶航向控制器的原理及性能指标;探讨船舶运动的数学模型;讨论了船舶航向的最优控制算法;给出了基于最优算法的船舶航向控制器整体结构。本文研究对于促进我国船舶航向控制器有着积极的指导作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

船舶航向控制器论文参考文献

[1].周洁,张楠,奚茂龙.基于史密斯预估控制理论的船舶航向控制器研究[J].舰船科学技术.2018

[2].胡炜,钟卫连,李奇.基于最优控制算法的船舶航向控制器设计[J].舰船科学技术.2018

[3].陈潇.基于DSP6713的船舶航向控制器设计实现[J].电子测试.2016

[4].赵雅聪.基于滑模控制的吊舱式船舶航向控制器设计[D].哈尔滨工业大学.2016

[5].王鸿健.模糊自适应PID控制的船舶航向控制器设计[J].工业控制计算机.2016

[6].李晓荣,刘志强.Backstepping设计方法在船舶航向控制器中的应用[J].舰船科学技术.2016

[7].冯嘉仪,刘教瑜,黄珍.船舶航向控制器设计与仿真[J].工业控制计算机.2015

[8].周剑敏.动态模糊神经网络在船舶航向控制器上的应用[J].舰船科学技术.2015

[9].董诗画,祝开艳,曹立杰.船舶航向控制器设计[J].科技风.2014

[10].余婷.基于改进遗传算法的船舶航向控制器设计[D].大连海事大学.2014

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