船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)及其操控界面開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)及其操控界面開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著世界人口的增加、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類對(duì)陸地資源的消耗日益加劇,能源短缺問題越來越突出,開發(fā)和利用豐富的海洋資源具有越來越重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著人類不斷對(duì)深海遠(yuǎn)海進(jìn)軍,錨泊系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益提高的船舶定位作業(yè)的要求,動(dòng)力定位系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。而20世紀(jì)90年代以來,非線性控制理論和智能控制方法的飛速發(fā)展,為動(dòng)力定位控制技術(shù)的研究提供了理論基礎(chǔ),把更先進(jìn)的控制理論應(yīng)用到動(dòng)力定位系統(tǒng)中,成為動(dòng)力定位控制技術(shù)研究的重要課題。 作為一種嵌入了人類知識(shí)的智能控制方法,模糊控制具有不依賴于被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型、響應(yīng)速度快、魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)。模糊規(guī)則是模糊控制的核心,通過數(shù)據(jù)挖掘算法獲取模糊規(guī)則克服了通過專家經(jīng)驗(yàn)獲取規(guī)則的人為主觀性的影響,本文首先針對(duì)工作在某種工況及海況下的船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)船舶動(dòng)力定位模糊控制器,采用數(shù)據(jù)挖掘算法獲取模糊規(guī)則,并基于一艘供給船進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)值仿真,驗(yàn)證了動(dòng)力定位模糊控制器的有效性。進(jìn)一步,同時(shí)考慮海上作業(yè)的船舶受到環(huán)境擾動(dòng)的不確定性以及船舶本身動(dòng)態(tài)的不確定性的影響,本文將逆推法設(shè)計(jì)工具和模糊系統(tǒng)相結(jié)合,采用模糊系統(tǒng)逼近上述不確定項(xiàng),設(shè)計(jì)了動(dòng)力定位自適應(yīng)模糊控制器,基于兩艘供給船的仿真研究驗(yàn)證了所提出的船舶動(dòng)力定位控制方案的有效性。 最后,基于VC++開發(fā)了動(dòng)力定位系統(tǒng)的操控界面,實(shí)現(xiàn)了主要界面的相關(guān)功能。
【關(guān)鍵詞】:船舶動(dòng)力定位 數(shù)據(jù)挖掘 模糊控制 自適應(yīng)控制 操控界面
【學(xué)位授予單位】:大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:U664.82
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 動(dòng)力定位系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文主要工作13-15
- 第2章 動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型15-18
- 2.1 動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)系15-16
- 2.2 動(dòng)力定位船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型16-18
- 第3章 模糊控制及數(shù)據(jù)挖掘的理論基礎(chǔ)18-33
- 3.1 模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)18-21
- 3.1.1 模糊集合的定義18-19
- 3.1.2 隸屬度函數(shù)19-21
- 3.2 模糊控制的基本原理21-24
- 3.3 模糊系統(tǒng)萬(wàn)能逼近特性24-25
- 3.4 自適應(yīng)模糊控制的基本原理25-29
- 3.4.1 問題描述25-26
- 3.4.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)26-28
- 3.4.3 自適應(yīng)律的設(shè)計(jì)28-29
- 3.5 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的模糊規(guī)則提取算法29-32
- 3.6 小結(jié)32-33
- 第4章 船舶動(dòng)力定位控制器的設(shè)計(jì)33-59
- 4.1 數(shù)據(jù)挖掘算法提取模糊規(guī)則33-37
- 4.2 船舶動(dòng)力定位基于數(shù)據(jù)挖掘的模糊控制器設(shè)計(jì)37-46
- 4.2.1 控制器設(shè)計(jì)37-38
- 4.2.2 仿真研究38-46
- 4.2.3 小結(jié)46
- 4.3 船舶動(dòng)力定位自適應(yīng)模糊控制器設(shè)計(jì)46-59
- 4.3.1 控制器設(shè)計(jì)46-50
- 4.3.2 仿真研究50-58
- 4.3.3 小結(jié)58-59
- 第5章 動(dòng)力定位系統(tǒng)操控界面軟件開發(fā)59-67
- 5.1 Visual C++開發(fā)平臺(tái)59
- 5.1.1 面向?qū)ο蟮木幊趟枷?/span>59
- 5.1.2 Visual C++開發(fā)平臺(tái)59
- 5.2 TCP/IP協(xié)議通信59-61
- 5.3 VC++與MATLAB混合編程61-62
- 5.4 操控界面功能實(shí)現(xiàn)62-66
- 5.4.1 操控界面主界面63
- 5.4.2 操控界面的地圖模塊63-64
- 5.4.3 操控界面的其他模塊64-66
- 5.5 本章小結(jié)66-67
- 總結(jié)與展望67-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 致謝72
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)及其操控界面開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):345286
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