深潛救生艇（DSRV）是目前使用最廣、最有效的援潛救生工具，許多擁有潛艇的國家越來越重視DSRV的研制與開發(fā)。DSRV的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是其順利完成救援行動(dòng)的基礎(chǔ)，而運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的好壞很大程度上取決于控制算法的優(yōu)劣。S面控制作為一種簡單、適用的控制算法被多次應(yīng)用在潛水器運(yùn)動(dòng)控制上，然而，其參數(shù)的固定或者簡單的進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，使得在時(shí)變環(huán)境下控制效果不盡人意。本文旨在對(duì)DSRV運(yùn)動(dòng)控制中S面控制器參數(shù)自尋優(yōu)典型方法進(jìn)行研究。首先，論文根據(jù)深潛救生艇試驗(yàn)載體的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和執(zhí)行器配置建立了基于牛頓-歐拉方程的試驗(yàn)載體數(shù)學(xué)模型，其目的是為參數(shù)自尋優(yōu)S面控制器的調(diào)試提供一個(gè)仿真平臺(tái)。然后，論文在分析S面控制器參數(shù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)人工調(diào)參的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，利用模糊控制原理探討了基于規(guī)則的參數(shù)自尋優(yōu)方法，仿真試驗(yàn)和水池試驗(yàn)均表明該參數(shù)優(yōu)化方法改善了S面控制器局部調(diào)整功能，控制效果有明顯提高。其次，論文通過借鑒模型預(yù)測(cè)控制的基本思想，將預(yù)測(cè)模型、反饋校正與滾動(dòng)優(yōu)化引入到S面控制器中，探討了基于模型的參數(shù)自尋優(yōu)方法，并通過仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了該參數(shù)自尋優(yōu)算法的有效性。最后，論文在分析以上兩種參數(shù)自尋優(yōu)方法各自優(yōu)缺點(diǎn)的基... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省211工程院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究意義
    1.2 深潛救生艇（DSRV）的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 潛水器運(yùn)動(dòng)控制概述
        1.3.1 潛水器運(yùn)動(dòng)控制一般流程
        1.3.2 潛水器運(yùn)動(dòng)控制方法
    1.4 S 面控制及其參數(shù)自尋優(yōu)
        1.4.1 S 面控制器簡介
        1.4.2 S 面控制器參數(shù)自尋優(yōu)必要性
        1.4.3 S 面控制器參數(shù)自尋優(yōu)可行性
        1.4.4 S 面控制器參數(shù)自尋優(yōu)方法概述
    1.5 本文主要內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)載體數(shù)學(xué)模型的建立
    2.1 引言
    2.2 DSRV 試驗(yàn)載體
        2.2.1 試驗(yàn)載體簡介
        2.2.2 試驗(yàn)載體硬件體系
        2.2.3 試驗(yàn)載體軟件體系
    2.3 試驗(yàn)載體動(dòng)力學(xué)模型
        2.3.1 坐標(biāo)系的選取與轉(zhuǎn)換
        2.3.2 試驗(yàn)載體六自由度空間運(yùn)動(dòng)方程
        2.3.3 試驗(yàn)載體運(yùn)動(dòng)方程的簡化
        2.3.4 試驗(yàn)載體動(dòng)力學(xué)模型
    2.4 執(zhí)行器數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 推進(jìn)器數(shù)學(xué)模型
        2.4.2 水艙系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
    2.5 推力分配策略
        2.5.1 無傾角狀態(tài)下的推力分配
        2.5.2 大傾角狀態(tài)下的推力分配
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于模糊規(guī)則的參數(shù)自尋優(yōu)方法
    3.1 引言
    3.2 基于模糊規(guī)則的 S 面控制器基本結(jié)構(gòu)
    3.3 基于模糊規(guī)則的參數(shù)調(diào)整過程
        3.3.1 輸入輸出量基本論域及尺度變換
        3.3.2 模糊空間分割及隸屬度函數(shù)的選擇
        3.3.3 模糊化及清晰化
        3.3.4 規(guī)則庫的建立
        3.3.5 模糊推理
    3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.4.1 仿真試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.4.2 水池試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于預(yù)測(cè)模型的參數(shù)自尋優(yōu)方法
    4.1 引言
    4.2 模型預(yù)測(cè)控制的基本思想
    4.3 基于預(yù)測(cè)模型的 S 面控制器基本結(jié)構(gòu)
    4.4 預(yù)測(cè)模型的建立
        4.4.1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型辨識(shí)
        4.4.2 Elman 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及算法
        4.4.3 在線辨識(shí)的相關(guān)思考
    4.5 S 面控制器參數(shù)優(yōu)化算法
    4.6 仿真試驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 基于預(yù)測(cè)模型的模糊參數(shù)自尋優(yōu)方法
    5.1 引言
    5.2 基于預(yù)測(cè)模型的模糊 S 面控制器基本結(jié)構(gòu)
    5.3 仿真試驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]長航程潛水器智能運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 丁亞非.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[4]載人潛水器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 劉傳秀.哈爾濱工程大學(xué) 2009
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[6]多變量過程系統(tǒng)辨識(shí)研究[D]. 陳桃生.北京化工大學(xué) 2008
[7]自主式水下機(jī)器人智能控制[D]. 呂翀.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[8]多變量預(yù)測(cè)函數(shù)控制及應(yīng)用研究[D]. 寧璀.浙江大學(xué) 2007
[9]基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的飛機(jī)子系統(tǒng)故障診斷的研究[D]. 劉芳.華中科技大學(xué) 2007
[10]電動(dòng)對(duì)接裝置機(jī)械臂設(shè)計(jì)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的研究[D]. 黃喜平.哈爾濱工程大學(xué) 2007



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