隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)全球化極大的推進(jìn)了國際間的經(jīng)濟(jì)往來,集裝箱船舶作為海上運(yùn)輸載體之一日趨繁忙,盡管自2008年金融危機(jī)以來,航運(yùn)業(yè)有些低迷,但大型尤其是超大型集裝箱船舶可以有效降低單箱運(yùn)輸成本,所以大型化、高速化成為主要發(fā)展趨勢。其中采用雙舵雙槳系統(tǒng)的馬士基Triple E達(dá)到了載箱18000TEU,具有節(jié)能、環(huán)保與經(jīng)濟(jì)的特性。近年來,船舶自動化的要求逐漸提高,研究雙舵雙槳船舶運(yùn)動控制問題具有重要的工程意義與價值。(1)根據(jù)MMG模型理論,建立雙舵雙槳船舶模型以及風(fēng)、浪、流的干擾模型,并以18000TEU的馬士基Triple E為研究對象,進(jìn)行操縱性仿真計算,并與實(shí)船數(shù)據(jù)對比分析。為后續(xù)控制算法研究提供有效的被控對象仿真模型。(2)對雙舵雙槳船舶在大洋航行條件下的航向控制進(jìn)行研究。針對模型與外界干擾的不確定性,設(shè)計非線性迭代滑模控制算法(NISM),避免了對系統(tǒng)不確定項(xiàng)與未知干擾的估計,減少對精確模型的依賴性,抑制抖振。同時,在迭代滑模算法的基礎(chǔ)上引進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法增強(qiáng)控制器的自適應(yīng)性,進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,以加快響應(yīng)速度。(3)考慮在海流等干擾下,對雙舵雙槳船舶的直線航跡跟蹤控制進(jìn)行...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 論文的研究背景及意義
    1.2 雙舵雙槳船舶發(fā)展與船舶運(yùn)動控制研究現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第2章 雙舵雙槳船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型
    2.1 船舶模型
        2.1.1 船舶運(yùn)動坐標(biāo)系及模型
        2.1.2 船舶流體動力及力矩
    2.2 外界干擾力及力矩
        2.2.1 風(fēng)的干擾力模型
        2.2.2 浪的干擾力模型
        2.2.3 流的干擾力模型
    2.3 船舶操縱性仿真研究
        2.3.1 滿載右旋回
        2.3.2 滿載Z形試驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代滑模船舶航向控制
    3.1 問題描述
    3.2 迭代滑模航向控制設(shè)計
        3.2.1 非線性遞歸迭代滑模航向控制器設(shè)計
        3.2.2 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        3.2.3 仿真分析
    3.3 CMAC與NISM的集成控制算法
        3.3.1 控制結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.2 仿真與分析
    3.4 基于RBF的迭代滑模參數(shù)優(yōu)化設(shè)計
        3.4.1 航向控制器設(shè)計
        3.4.2 仿真分析
    3.5 不同船型的控制效果
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代滑模船舶直線航跡控制
    4.1 問題描述
    4.2 雙舵雙槳船舶直線航跡非線性迭代滑�？刂平Y(jié)構(gòu)
        4.2.1 控制結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.2.2 穩(wěn)定性分析
        4.2.3 仿真分析
    4.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 控制結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.3.2 仿真分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文
致謝



本文編號：3821495