深潛救生艇動力定位系統(tǒng)控制方法研究
發(fā)布時間:2017-04-14 20:07
本文關(guān)鍵詞:深潛救生艇動力定位系統(tǒng)控制方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 隨著人們對海洋的開發(fā)向深海進軍,對深潛救生艇動力定位系統(tǒng)的需求越來越大,要求也越來越高,,這就促使科技工作者進行新的技術(shù)研究和開發(fā),以滿足在軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域的需求。在國外,動力定位技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了三十多年,形成了高科技的產(chǎn)業(yè),促進了相應(yīng)科學(xué)研究的發(fā)展。 本文以深潛救生艇為研究對象,以提高深潛救生艇定位精度、提高深潛救生艇工作的穩(wěn)定性、增強動力定位系統(tǒng)的抗干擾能力及降低能耗為出發(fā)點,研究深潛救生艇動力定位系統(tǒng)新的控制技術(shù)。目前CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在深潛救生艇操縱性能的研究中已有一些報道,還沒有在深潛救生艇動力定位系統(tǒng)中應(yīng)用的研究。本文主要進行以下幾個方面的研究工作: 利用模塊化建模的思想,對深潛救生艇動力定位系統(tǒng)建立模型,并且建立了仿真程序,包括深潛救生艇運動數(shù)學(xué)模型、推力器模型和環(huán)境(海流)數(shù)學(xué)模型,通過仿真實驗驗證模型的正確性。 研究了前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提出基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID復(fù)合控制算法,并且驗證其控制方法的有效性。建立CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī)PID相結(jié)合的復(fù)合控制器。 通過C++編寫動力定位系統(tǒng)仿真程序,對常規(guī)PID控制器、CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī)PID相結(jié)合的復(fù)合控制器進行仿真,通過仿真結(jié)果驗證了所研究技術(shù)的合理性和實用性。 本文研究了深潛救生艇動力定位系統(tǒng)的新的控制方法,該方法可以在以后的動力定位系統(tǒng)設(shè)計中進行應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】:深潛救生艇 動力定位 CMAC 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:U674.23
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 目錄8-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 論文選題的背景及意義11-12
- 1.2 深潛救生艇的發(fā)展?fàn)顩r12-14
- 1.3 國內(nèi)外動力定位技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r14-15
- 1.4 本論文的主要工作15-17
- 第2章 深潛救生艇動力定位系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型17-44
- 2.1 引言17
- 2.2 模塊化建模及建模方法17-20
- 2.2.1 模塊化建模17-18
- 2.2.2 動力定位系統(tǒng)模型的組成18-19
- 2.2.3 建模方法19-20
- 2.3 四自由度動力定位艇體數(shù)學(xué)模型20-32
- 2.3.1 動力定位運動特點和救生艇的特殊艇型20-21
- 2.3.2 建立坐標(biāo)系21-25
- 2.3.3 深潛救生艇動力學(xué)方程25-26
- 2.3.4 深潛救生艇上的水動力模型26-28
- 2.3.5 重力與浮力28-29
- 2.3.6 艇體運動數(shù)學(xué)模型表達及算法29-32
- 2.4 推進器模型32-35
- 2.4.1 推進器簡化模型32-35
- 2.4.2 主推進器系統(tǒng)模型35
- 2.5 環(huán)境干擾模型35-37
- 2.5.1 海流干擾35-36
- 2.5.2 不平衡力模型36-37
- 2.6 推力分配37-38
- 2.7 四自由度深潛救生艇模型驗證38-43
- 2.7.1 海流作用下模型驗證38-41
- 2.7.2 直航模型驗證41-43
- 2.8 本章小結(jié)43-44
- 第3章 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計44-62
- 3.1 引言44
- 3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型44-46
- 3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)46-50
- 3.3.1 學(xué)習(xí)方式46-48
- 3.3.2 學(xué)習(xí)算法48-50
- 3.4 CMAC網(wǎng)絡(luò)50-53
- 3.4.1 CMAC概述50-51
- 3.4.2 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法分析51-53
- 3.5 CMAC與 PID復(fù)合控制53-61
- 3.5.1 基于 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方案53-55
- 3.5.2 前饋控制系統(tǒng)的基本原理55-57
- 3.5.3 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī) PID相結(jié)合的復(fù)合控制57-59
- 3.5.4 CMAC與 PID復(fù)合控制仿真分析59-61
- 3.6 本章小結(jié)61-62
- 第4章 深潛救生艇動力定位系統(tǒng)仿真研究62-77
- 4.1 引言62
- 4.2 CMAC復(fù)合控制器的設(shè)計62-63
- 4.3 靜水情況下深潛救生艇動力定位仿真結(jié)果63-69
- 4.3.1 靜水無測量噪聲干擾情況63-66
- 4.3.2 靜水有測量噪聲干擾情況66-69
- 4.4 有海流情況下深潛救生艇動力定位仿真結(jié)果69-76
- 4.4.1 有海流無測量噪聲干擾情況69-73
- 4.4.2 有海流有測量噪聲干擾情況73-76
- 4.5 本章小節(jié)76-77
- 結(jié)論77-78
- 參考文獻78-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果82-83
- 致謝83
【引證文獻】
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條
1 張書寧;新一代深潛救生艇動力定位系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
2 王大治;單點錨泊系統(tǒng)動力學(xué)建模仿真與姿態(tài)控制研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
3 王冬東;浮體艏向調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年
4 時麗麗;現(xiàn)代船舶動力定位系統(tǒng)的建模研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年
5 趙鐵軍;深海石油平臺支援船(OSV)動力定位控制方法研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年
6 張曉棠;深潛救生艇作業(yè)過程虛擬控制系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年
7 李寧;氣墊船航行控制特性的非線性分析方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年
8 何斌;DSRV運動控制中參數(shù)自尋優(yōu)典型方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年
9 汪志勇;耙吸挖泥船DP/DT控制算法研究[D];江蘇科技大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:深潛救生艇動力定位系統(tǒng)控制方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:306739
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