本文關(guān)鍵詞：基于魯棒神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的船舶航向控制研究

  更多相關(guān)文章： 航向控制 后推法 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 非線性阻尼 預(yù)設(shè)性能

【摘要】：本文針對船舶的響應(yīng)型航向控制非線性系統(tǒng),利用Lyapunov穩(wěn)定性理論、Backstepping方法和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近方法,首先提出了考慮模型不確定條件下的船舶航向魯棒智能阻尼控制算法,設(shè)計(jì)出一個(gè)船舶航向控制器；接著又引入預(yù)設(shè)性能概念,并有針對性地設(shè)計(jì)出了帶有預(yù)設(shè)性能邊界設(shè)計(jì)的不確定船舶航向魯棒智能阻尼控制器。 首先針對船舶航向非線性不確定系統(tǒng)的情況,設(shè)計(jì)出一種考慮阻尼的船舶航向魯棒智能控制器。為了解決模型不確定條件下的船舶航向控制問題,提出了一種基于Lyapunov穩(wěn)定性理論和Backstepping方法的船舶航向魯棒智能阻尼控制器設(shè)計(jì)方案。該控制器能夠使系統(tǒng)中狀態(tài)信號指數(shù)漸進(jìn)穩(wěn)定,即可以使船舶以任意小的誤差跟蹤設(shè)定航向。 其次引入預(yù)設(shè)性能的概念,并針對非線性船舶響應(yīng)型運(yùn)動數(shù)學(xué)模型,利用Lyapunov穩(wěn)定性理論和Backstepping方法,結(jié)合非線性阻尼設(shè)計(jì)出帶有預(yù)設(shè)性能邊界設(shè)計(jì)的不確定船舶航向魯棒智能阻尼控制器,從而在保證跟蹤誤差收斂到一個(gè)預(yù)先設(shè)定的任意小的區(qū)域的同時(shí),保證系統(tǒng)的收斂速度及超調(diào)量低于之前預(yù)先設(shè)定好的性能指標(biāo)。 本文所設(shè)計(jì)的兩種控制器能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并且都能使得航向跟蹤誤差任意小,在每章的最后都應(yīng)用MATLAB進(jìn)行仿真研究,以驗(yàn)證上述兩種控制器的有效性。
【關(guān)鍵詞】：航向控制 后推法 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 非線性阻尼 預(yù)設(shè)性能
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U664.82;U675
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 目錄7-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 選題背景及意義8
• 1.2 船舶航向控制研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 船舶運(yùn)動魯棒控制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 模型描述及預(yù)備知識14-22
• 2.1 船舶航向控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型14-15
• 2.2 Lyapunov穩(wěn)定性和Backstepping設(shè)計(jì)方法15-19
• 2.2.1 Lyapunov穩(wěn)定性15-16
• 2.2.2 Backstepping介紹16-19
• 2.3 非線性阻尼引理19-22
• 第3章 考慮模型不確定條件的船舶航向魯棒智能阻尼控制器22-34
• 3.1 問題描述22-23
• 3.2 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近原理23-25
• 3.3 基于魯棒智能阻尼方法的控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析25-29
• 3.3.1 控制器設(shè)計(jì)25-27
• 3.3.2 Lyapunov穩(wěn)定性分析27-29
• 3.4 仿真研究29-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 帶有預(yù)設(shè)性能邊界的不確定船舶航向魯棒智能阻尼控制器34-46
• 4.1 問題描述34-38
• 4.2 帶有預(yù)設(shè)性能邊界的控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析38-39
• 4.3 Lyapunov穩(wěn)定性分析39-41
• 4.4 仿真研究41-45
• 4.5 小結(jié)45-46
• 第5章 結(jié)論與展望46-48
• 參考文獻(xiàn)48-54
• 致謝54-56
• 作者簡介56

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：770856