检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：汪明慧广东工业大学

学位级别：博士

研究和开发高智能化船舶是世界航运事业的一个重要课题。船舶运动本身具有非线性、时变、大惯性等特点，且船舶模型具有不确定性以及受到环境的干扰复杂，对船舶操纵这样一个复杂的控制问题，传统的PID控制和自适应控制存在一定的局限... 详细信息

研究和开发高智能化船舶是世界航运事业的一个重要课题。船舶运动本身具有非线性、时变、大惯性等特点，且船舶模型具有不确定性以及受到环境的干扰复杂，对船舶操纵这样一个复杂的控制问题，传统的PID控制和自适应控制存在一定的局限性，智能控制技术应用于船舶运动控制有望解决目前存在的一些控制问题，但各种智能控制又各有优劣。如何使航向控制器满足控制系统的快速性、稳定性和精确性的多种性能指标的要求，如何提高减摇控制器的鲁棒性来抑制船舶模型不确定性对减摇效果的影响，如何在高海情下进行防倾覆控制和预报，都是亟待解决的问题。本文的主要工作是围绕着船舶航向控制和减摇防倾覆控制存在的以上控制问题进行研究，论文具体研究工作包括以下几个部分：\n (1)针对船舶运动控制系统的快速性、稳定性和精确性三者之间存在矛盾，结合模糊控制、可拓控制和神经网络三种智能控制技术提出多模态航向智能控制，在不同的控制论域内设计不同控制策略，通过多模态可拓控制切换器实现分段控制，使每一种控制策略在其能进行有效控制的范围内达到理想的控制效果，从而兼顾控制系统对多种性能指标的要求。通过仿真实验在模型参数摄动、风浪干扰下检验航向控制系统的动、静态性能。\n (2)针对多模态切换控制问题，提出一种基于可拓方法的多模态切换器，控制器根据提取的系统特征信息，建立特征状态的关联函数，由关联度划分测度模式来选择不同的控制模态，研究其控制算法，完成多模态可拓控制切换器的设计，并进行仿真建模及实现，通过实验检验多模态可拓控制切换器的控制效果。\n (3)针对船舶模型的不确定性将导致依赖精确模型的传统控制的减摇率下降，甚至使减摇控制失败的问题，研究基于神经网络的舵减摇自适应模糊控制器的设计，模糊控制和神经网络都是适合不确定性系统的控制，利用神经网络的学习能力对模糊控制器进行优化。本文进行舵减摇控制器的设计及优化，并在不同航速、不同海况、不同浪向角、船舶参数摄动等各种情况进行仿真实验，检验设计的舵减摇控制器的减摇效果和鲁棒性，并和传统减摇控制器进行比较。\n (4)针对减摇防倾覆控制系统存在船模参数变化引起的渐变和量变的不确定性问题，也存在风浪干扰引起的非渐变的、未预见性的不确定性问题，提出舵减摇防倾覆自适应模糊可拓控制策略。模糊控制擅长解决量变和渐变的不确定性问题，而可拓控制则适合于处理控制过程中出现的非渐变的和质变的不确定性问题。在经典域内研究舵减摇自适应模糊控制算法来提高系统的控制品质，在可拓域内研究防倾覆航速控制和变航控制来扩展控制范围，两种智能控制方法的结合提高控制系统的智能程度。最后对控制系统进行仿真实验和分析。

关键词：船舶操纵系统模糊控制可拓控制神经网络航向控制舵减摇

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复杂动态环境下船舶操纵系统避障自适应控制方法

引用

舰船科学技术 2021年第20期43卷 52-54页

作者：肖金峰江苏航运职业技术学院航海技术学院

为使船舶方向舵角与航向角之间物理夹角与航迹转向角数值变化趋势保持一致,实现船舶精准避障,提出复杂动态环境下的船舶操纵系统避障自适应控制方法。根据船舶避障过程,规划待通过的船体安全行进路线,完成复杂动态环境下的船舶操纵系统... 详细信息

为使船舶方向舵角与航向角之间物理夹角与航迹转向角数值变化趋势保持一致,实现船舶精准避障,提出复杂动态环境下的船舶操纵系统避障自适应控制方法。根据船舶避障过程,规划待通过的船体安全行进路线,完成复杂动态环境下的船舶操纵系统避障轨迹建模。建立船舶操纵运动方程式,根据运动坐标值的自适应转换原理,实现对船舶避障轨迹的精准控制。实验结果表明,自适应避障方法可将方向舵角和航向角的夹角与航迹转向角间的最大差值控制在10°以内,符合准确避障的船舶航行需求。

关键词：船舶操纵系统避障控制安全通过路径轨迹建模运动方程式运动坐标值

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新型船舶操纵系统

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航海 2006年第4期 41-41页

作者：李有观

日本一家公司研制成一种新型的海船操纵系统。使用这种系统，船长可以通过麦克风，向与船上发动机和舵轮相连的电子计算机发出指令（共有11种简单指令）。有趣的是，计算机只执行带有日本口音的英语发出的指令。如果船长由于伤风感冒，... 详细信息

日本一家公司研制成一种新型的海船操纵系统。使用这种系统，船长可以通过麦克风，向与船上发动机和舵轮相连的电子计算机发出指令（共有11种简单指令）。有趣的是，计算机只执行带有日本口音的英语发出的指令。如果船长由于伤风感冒，口音有变化，必须及时通知计算机，以便计算机能识别自己主人的声音。另外，船长也不能提高嗓音，就是在生气时也不能大喊大叫。因为在大叫时，高灵敏度的仪器会工作不正常，致使船偏离航向。

关键词：船舶操纵系统电子计算机伤风感冒高灵敏度麦克风船长指令发动机日本口音

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海船驾驶专业近期发展的几点思考

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航海技术 2004年第3期 2-4页

作者：杨宝璋孙凤羽石爱国东蚄王逢辰夏国忠文干王国富蔡存强孔凡邨中国航海学会海洋船舶驾驶专业委员会海军大连舰艇学院大连海事大学大连水产学院大连远洋运输公司上海海运学院

海船驾驶专业是航海技术学科的一个分支,其理论和实践紧紧围绕一个中心,就是不断探索和实践安全、高效的船舶航泊技术.

关键词：中国海船驾驶专业航泊技术数字交通系统船舶操纵系统航海仪器装备

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基于神经网络的自校正自适应舵研究

基于神经网络的自校正自适应舵研究

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作者：虞新立上海交通大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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.

关键词：自校正控制人工神经网络自适应控制船舶操纵系统

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船舶航向保持FC-LSSVM复合控制方法研究

船舶航向保持FC-LSSVM复合控制方法研究

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第29届中国控制会议

作者：刘胜王宇超傅荟璇哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对船舶航向运动具有强非线性和时滞性，并受各种不确定随机干扰作用，提出了基于最小二乘支持向量机与模糊逻辑的船舶航向保持复合控制方案，该控制方案充分利用最小二乘支持向量机良好的非线性映射能力，建立船舶操纵系统的逆动力学... 详细信息

针对船舶航向运动具有强非线性和时滞性，并受各种不确定随机干扰作用，提出了基于最小二乘支持向量机与模糊逻辑的船舶航向保持复合控制方案，该控制方案充分利用最小二乘支持向量机良好的非线性映射能力，建立船舶操纵系统的逆动力学模型，产生前馈补偿信号，并与模糊控制复合形成控制闭环，通过协调控制因子保证控制器初始投入初期稳定收敛。仿真结果表明，本文所设计的航向保持控制系统效果良好，对海情的变化具有较好的自适应能力。

关键词：船舶航向保持最小二乘支持向量机模糊控制复合控制船舶操纵系统逆动力学模型

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海船驾驶专业近期发展的几点思考

海船驾驶专业近期发展的几点思考

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全国防止船舶航行事故新经验新技术学术研讨会

作者：孙凤羽杨宝璋

本文首先介绍了海船驾驶专业的内涵、研究领域及其因素关系.然后针对影响海船驾驶专业的四个方向作了详细的分析论述.最后提出了该专业近期可能面临的11项课题.

关键词：船舶专业化船舶操纵系统航海仿真系统

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德国ZF海事集团的新战略目标

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船舶工程 2004年第2期26卷 47-47页

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