使用傳統(tǒng)艦船發(fā)動機(jī)控制方法控制時,因其控制參數(shù)均為固定設(shè)置,無法隨發(fā)動機(jī)參數(shù)變化而變化,導(dǎo)致控制方法的響應(yīng)與實際控制信號出現(xiàn)較大偏差,影響了控制方法的穩(wěn)定性和靈活性。針對以上問題,研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID的艦船發(fā)動機(jī)自動控制方法。構(gòu)建發(fā)動機(jī)閉環(huán)增益的PID結(jié)構(gòu)后,設(shè)計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動控制器。利用遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID自動控制器參數(shù)進(jìn)行整定,降低控制器響應(yīng)控制信號時的超調(diào)量,完成對艦船發(fā)動機(jī)控制方法的設(shè)計。通過與傳統(tǒng)模糊PID控制方法的對比實驗,證明了研究的控制方法能夠有效降低24.31%的超調(diào)量,并且相比傳統(tǒng)方法研究的方法的正弦跟隨特性更佳,即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后的自動控制方法具有更好的穩(wěn)定性和靈活性。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(16)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

實驗組方法的階躍響應(yīng)曲線Fig.1Stepresponsecurveoftheexperimentalgroupmethod

和正弦跟隨特性曲線�？刂品椒ǖ某{(diào)量越小，說明控制方法的控制穩(wěn)定性越佳；在控制方法的控制下，與輸入正弦信號的跟隨性越佳，說明控制方法的靈活性越佳。2.2實驗結(jié)果實驗組和對比組自動控制方法的階躍響應(yīng)曲線分別如圖1和圖2所示。圖1實驗組方法的階躍響應(yīng)曲線Fig.1Stepresponsecurveoftheexperimentalgroupmethod圖2對比組方法的階躍響應(yīng)曲線Fig.2Stepresponsecurveofthecontrolgroupmethod分析可知，實驗組的階躍響應(yīng)曲線隨著實驗時間的增加，快速出現(xiàn)響應(yīng)波峰，之后曲線下降，在短暫的輕微波動后，曲線趨于平穩(wěn)。而對比組的階躍響應(yīng)曲線的響應(yīng)波峰出現(xiàn)實驗要晚于實驗組，并且響應(yīng)波峰之后，曲線的波動幅度和波動次數(shù)都大于實驗組階躍響應(yīng)曲線。讀取的2條曲線超調(diào)量，實驗組為35.63%，對比組為11.32%，實驗組超調(diào)量相比對比組下降了24.31%。說明實驗組控制方法不僅能夠快速響應(yīng)控制信號，并且控制效果更穩(wěn)定。實驗組和對比組自動控制方法的正弦跟隨曲線如圖3所示。圖3正弦跟隨特性曲線Fig.3Sinefollowsthecharacteristiccurve分析可知，改變輸入信號為正弦信號，實驗組輸出的正弦信號與輸入控制信號之間無偏差，而對比組輸出的正弦信號與輸入正弦信號之間出現(xiàn)明顯偏差。說明實驗組控制方法的正弦跟隨特性更好，實際控制時能夠更加靈活的對控制指令變化進(jìn)行反潰綜上，本文研究的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID的艦船發(fā)動機(jī)自動控制方法具有更好的控制穩(wěn)定性和靈活性。3結(jié)語為提升傳統(tǒng)PID控制方法的性能，本文研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID的艦船發(fā)動機(jī)自動控制方法。通過對比實驗，證明了本文研究發(fā)動機(jī)控制方法具有更佳的靈活性。參考文獻(xiàn)：黃如君,張梅,陳?

roupmethod分析可知，實驗組的階躍響應(yīng)曲線隨著實驗時間的增加，快速出現(xiàn)響應(yīng)波峰，之后曲線下降，在短暫的輕微波動后，曲線趨于平穩(wěn)。而對比組的階躍響應(yīng)曲線的響應(yīng)波峰出現(xiàn)實驗要晚于實驗組，并且響應(yīng)波峰之后，曲線的波動幅度和波動次數(shù)都大于實驗組階躍響應(yīng)曲線。讀取的2條曲線超調(diào)量，實驗組為35.63%，對比組為11.32%，實驗組超調(diào)量相比對比組下降了24.31%。說明實驗組控制方法不僅能夠快速響應(yīng)控制信號，并且控制效果更穩(wěn)定。實驗組和對比組自動控制方法的正弦跟隨曲線如圖3所示。圖3正弦跟隨特性曲線Fig.3Sinefollowsthecharacteristiccurve分析可知，改變輸入信號為正弦信號，實驗組輸出的正弦信號與輸入控制信號之間無偏差，而對比組輸出的正弦信號與輸入正弦信號之間出現(xiàn)明顯偏差。說明實驗組控制方法的正弦跟隨特性更好，實際控制時能夠更加靈活的對控制指令變化進(jìn)行反潰綜上，本文研究的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID的艦船發(fā)動機(jī)自動控制方法具有更好的控制穩(wěn)定性和靈活性。3結(jié)語為提升傳統(tǒng)PID控制方法的性能，本文研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化PID的艦船發(fā)動機(jī)自動控制方法。通過對比實驗，證明了本文研究發(fā)動機(jī)控制方法具有更佳的靈活性。參考文獻(xiàn)：黃如君,張梅,陳玉群,等.基于電控冷卻系統(tǒng)發(fā)動機(jī)油門控制策略研究[J].控制工程,2018,25(5):784–790.[1]霍召晗,許鳴珠.基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID的永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速控制[J].電機(jī)與控制應(yīng)用,2019,46(11):1–6.[2]陳立芳,陳哲超,王維民,等.基于自適應(yīng)粒子群優(yōu)化的非穩(wěn)態(tài)自動平衡控制算法研究[J].振動與沖擊,2018,37(24):131–136.[3]李娟,隋霄.基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制的SSSC控制器研究[J

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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