基于神经网络的自校正自适应舵研究

作     者：虞新立 

作者单位：上海交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张炎华

授予年度：1999年

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

主      题：自校正控制 人工神经网络 自适应控制 船舶操纵系统 

摘      要：该文综述了船舶操纵与自动舵的发展及现状,在对船舶操纵运动受力情况进行简要分析的基础上,推导了船舶操纵运动的数学模型和用于仿真研究的仿真模型.提出了一种基于人工神经网络的自校正自适应控制方法,利用人工神经网络的自适应和自学习能力,采用自适应线性神经网络替代传统的最小二乘法对船舶操纵运动的数学模型参数进行实时估计,把人工神经网络模型与自校正控制律相结合,进一步提高了自校正控制的性能.这种人工神经网络自校正自适应控制方法不仅提高了控制精度,而且对模型参数变化和环境干扰具有较强的鲁棒性.采用实际船舶的操纵运动模型,针对多种不同的环境干扰和模型参数变化情况,进行了大量的计算机亿真试验,包括抗突发干扰试验和模型参数时变的试验,仿真试验的结果验证了这种控制方法良好的控制性能.这种控制方法不局限应用在船舶操纵系统上,在很多相似的单输入单输出控制系统中亦能够得到很好地应用.