收藏本站
《大连海事大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

模糊智能控制在船舶动力定位中的应用研究

徐红  
【摘要】:动力定位系统被广泛应用于海上作业,人们对动力定位的要求愈来愈高,传统的动力定位系统已不能满足当今船舶定位作业要求,因而基于非线性控制理论和智能控制理论的高端动力定位控制系统受到人们的极大关注。 模糊控制方法是一种嵌入人类知识的非线性智能控制方法,具有很强的鲁棒性和非线性映射能力。一个设计良好的模糊系统,要求模糊规则库具有一定的完备性和鲁棒性,而且对环境干扰及系统不确定性还应具有自适应能力。在模糊系统中引入自适应控制,一方面可以利用模糊系统的万能逼近特性,另一方面又可以使模糊系统在自适应机构的作用下而具有对环境随机干扰和不确定项的自适应能力,因此,自适应模糊控制十分适合于动力定位过程。 本文在文献提出的自适应模糊前馈补偿器设计基础上,设计出了船舶动力定位自适应模糊控制器,并基于文献提出的DM模糊规则提取算法设计模糊规则库,主要进行了以下几方面的研究工作: 首先对船舶非线性模型及海洋环境模型进行了研究,以一艘供给船为研究对象,并采用一阶马尔可夫过程来模拟慢变的环境风力及二阶波浪漂移力。该船船型数据来自Fossen的文献,为全尺度船型数据。 其次采用自适应模糊算法设计船舶动力定位控制器,包括基于数据挖掘的方法简化模糊规则数,基于反步法设计自适应律,并证明了系统参数和自适应律在Lyapunov意义下是一致有界的。 最后基于MATLAB软件对船舶动力定位进行仿真,对比了传统PID动力定位控制器和本文设计的自适应模糊控制器的控制效果。仿真结果说明将自适应模糊控制器应用于船舶动力定位控制,使其能自适应海洋环境干扰以及船舶参数不确定性,能够有效地提高船舶动力定位精度和抗干扰能力,这在海面情况十分复杂的动力定位应用中有着极为重要的意义。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP273.5;U664.82

知网文化
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李家炜,庞永杰,徐玉如,肖坤;用模糊逻辑实现动力定位船舶的艏向寻优[J];船舶工程;1998年02期
2 丁福光;王海坤;;一种实用的船舶艏向寻优方法研究[J];船舶工程;2008年06期
3 佟绍成,周军;非线性模糊间接和直接自适应控制器的设计和稳定性分析[J];控制与决策;2000年03期
4 王永富;王殿辉;柴天佑;;一个具有完备性和鲁棒性的模糊规则提取算法[J];自动化学报;2010年09期
5 佟绍成,徐为民,柴天佑;关于多变量非线性系统的自适应模糊控制[J];自动化学报;1998年06期
6 熊熊,汪德馨,宋轶民;利用模糊神经网络进行数据挖掘的一种算法[J];系统工程学报;2000年01期
7 王永富,柴天佑;从数据中挖掘模糊规则及其系统实现[J];系统工程学报;2005年05期
8 李和贵,翁正新,施颂椒;基于模糊控制的船舶动力定位系统设计与仿真[J];系统工程与电子技术;2002年11期
9 芮世民,朱继懋;自适应模糊建模及其在船舶动力定位中的应用[J];应用科学学报;2000年03期
10 李定,顾懋祥;自适应神经网络用于船舶动力定位系统[J];中国造船;1995年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
2 王光磊;基于模糊逻辑的PID控制器的设计[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年03期
3 李英顺,伦淑娴,皮红梅;基于模糊神经网络的PID温度控制系统[J];鞍山钢铁学院学报;2002年06期
4 金广伟,黄轶,何希勤;一类非线性系统综合自适应模糊控制[J];鞍山科技大学学报;2003年02期
5 孙云兰,李丹,何希勤;基于FNN的岩体滑坡稳定性分析[J];鞍山科技大学学报;2004年01期
6 金仁成;陈涛;张五金;唐祯安;;微气压传感器测试系统的真空自动控制研究[J];微纳电子技术;2007年Z1期
7 冯晓君;王亮;陈晓;张力;;自适应模糊控制在原铝精准吸出系统中的应用[J];北方工业大学学报;2006年03期
8 吴娜炯;;Takagi-Sugeno模糊控制器仿真与稳定性分析[J];办公自动化;2008年14期
9 张杰涛,董占峰;MSBR法的在线模糊控制系统[J];兵工自动化;2004年06期
10 刘莉宏;;基于智能控制的PID控制方式的研究[J];北京工业职业技术学院学报;2012年02期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 欧阳华;一类不确定非线性系统鲁棒控制的LMI方法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年05期
2 陈祥光,黄聪明;改进 BP 反传算法在智能控制系统中的应用[J];北京理工大学学报;1997年04期
3 付明玉,丁福光,边信黔,施小成;船舶动力定位系统滤波器的设计与研究[J];船舶工程;1996年06期
4 程启明,黄林;船舶操纵的自整定PID参数模糊控制器研究[J];船舶工程;1997年04期
5 李家炜,庞永杰,徐玉如,肖坤;用模糊逻辑实现动力定位船舶的艏向寻优[J];船舶工程;1998年02期
6 吴秋平,徐晓苏;新颖的GPS动态滤波算法及其在船舶导航中的应用研究[J];船舶工程;1998年02期
7 马壮,万德钧,黄林;基于遗传算法的操舵仪控制参数在线优化[J];船舶工程;1999年01期
8 王丽娟,李英辉,赵希人;模糊控制技术在船舶动力定位中的应用研究[J];船舶工程;1999年03期
9 范佘明,周兴邦,余滋红,盛子寅,陶尧森;船舶在波浪中操纵运动的模型试验研究[J];船舶工程;2000年05期
10 王宏健,施小成,丁福光,边信黔;基于多处理机的船舶动力定位控制系统[J];船舶工程;2001年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾毅;智能控制发展综述[J];信息技术;2000年06期
2 韦巍,张国宏;面向21世纪自动化专业智能控制教材体系的研究[J];电气电子教学学报;2001年01期
3 郝力文,王子文;车间运输小车的智能控制[J];机械;2001年S1期
4 田秀华;可电话遥控的家用电器智能控制的研究[J];自动化技术与应用;2001年05期
5 张涛,李香平,徐立军;智能控制双通道伪随机信号发生器[J];仪器仪表学报;2002年04期
6 薛迎成,潘俊民;自动浇注系统的智能控制[J];自动化仪表;2002年11期
7 白玫;智能控制理论综述[J];华北水利水电学院学报;2002年01期
8 项云玮;工业过程的综合集成型智能控制[J];温州职业技术学院学报;2002年02期
9 白玫;智能控制的技术方法[J];淮南职业技术学院学报;2002年01期
10 董亚非;浅谈智能控制[J];淮南职业技术学院学报;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郝健康;张明廉;;拟人智能控制在三级倒立摆中的应用[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
2 蔡自兴;;智能控制学科体系的初步框架[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
3 黄苏南;邵惠鹤;;智能控制的定性分析[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
4 杜云;薛增涛;田强;赵英宝;;智能控制特点分析与前景展望[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
5 ;征文通知[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
6 方彬;;智能控制与管理的工程化[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
7 蔡自兴;;关于智能控制四元结构思想的讨论[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
8 王先来;;智能控制在工业过程中的应用[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
9 王行愚;胡琛;;智能控制与可拓控制[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
10 向健平;杨欣荣;;自主智能控制系统分析方法及其发展前景初探[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘承军;水厂铁矿精选机远程集中智能控制实验成功[N];中国冶金报;2007年
2 丁昌姜瑞;拓邦电子上市引领电子智能控制行业[N];上海证券报;2007年
3 本报记者 蒋家华;募集资金将破解成长瓶颈[N];中国证券报;2007年
4 安向琦;郑飞镀锌镀铬实现智能控制并线生产[N];中国航空报;2009年
5 本报记者 任诗芹 文霞平;全球智能控制与自动化大会在肥开幕[N];安徽日报;2000年
6 复旦大学电光源研究所 林燕丹宋贤杰;节能高效、智能控制成两大趋势[N];消费日报;2008年
7 本报记者 李一鹏;开发商眼中的ePower系统[N];中国房地产报;2012年
8 郑州轻工业学院 黄布毅 刘献心 胡智宏;分布智能控制是未来家电控制的主导模式[N];科技日报;2000年
9 米笑;企业网络走向安全和移动[N];中国计算机报;2003年
10 本刊记者 陈刚;引领云南家装新潮流 尽享智能控制新体验[N];云南经济日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 刘宝;基于生物网络的智能控制系统及其应用[D];东华大学;2006年
2 秦品乐;船舶液货装卸智能控制系统关键技术研究[D];大连理工大学;2009年
3 杨斯博;基于自组织多Agent系统的智能控制与决策研究[D];天津大学;2012年
4 李妍妍;SVM理论及其在船舶机炉协调智能控制中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 阎石;结构振动智能控制的人工神经网络与模糊逻辑方法研究[D];大连理工大学;2000年
6 童梅;智能控制在电力系统谐波抑制中的应用[D];浙江大学;2002年
7 鄂加强;铜精炼炉操作优化与智能控制应用研究[D];中南大学;2004年
8 王永军;拉弯精确成形智能控制技术研究[D];西北工业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许力;连续搅拌反应器的实时智能控制[D];浙江大学;1989年
2 张元华;模糊智能控制在选矿系统中的开发与应用[D];上海交通大学;2012年
3 杨博;基于智能控制的生物发酵系统算法研究与实践[D];西北大学;2010年
4 傅晓阳;城市污水处理智能控制技术应用前景研究[D];北京工业大学;2010年
5 吴海峰;电液位置伺服系统智能控制及仿真技术研究[D];武汉科技大学;2004年
6 刘锡林;平面倒立摆系统的智能控制及虚拟样机研究[D];五邑大学;2010年
7 孙天健;基于智能控制的汽车防抱死制动系统的研制[D];四川大学;2006年
8 王玉昆;铁水脱硫智能控制模型的研究[D];辽宁科技大学;2008年
9 何振兴;智能控制与远程监测系统的应用研究[D];湖北工业大学;2010年
10 刘迪;智能控制在啤酒发酵温控中的应用研究[D];昆明理工大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026