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船舶动力定位系统建模与模糊控制算法研究.doc
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更新于2023-03-03
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随着深海技术的不断发展,动力定位系统的在海洋工程上得到广泛应用。动力定位系统通过其控制系统驱动船舶推进器来抵消风、浪、流等作用于船上的环境外力, 从而使船舶保持在确定的位置上或沿预期的航迹航行。 船舶动力定位系统表示动力定位船舶需要装备的全部设备,包括动力系统、 控制系统、推进系统三个主要部分,其中,控制系统是整套动力定位系统的核心部分。本论文针对船舶动力定位系统的控制器展开了相关设计研究工作,结合船舶运动特点研究设计混合控制算法,包括经典PID、智能模糊控制算法。船舶检测的位置、艏向信息进行数据处理后与位置、艏向设定值相减得到各自的偏差和偏差变化率,将其作为输入量传递给定位系统的控制器,控制器经过混合控制算法的计算后给出船舶位置、艏向的推力信息,将推力信息传递给推进系统,因此实现船舶智能定点定位。 本论文研究了船舶的数学模型,建立了固定坐标系下三个方向的低频运动模型,并指出其对应于船体坐标系下横荡、纵荡、艏摇三自由度的运动模型。分析了控制器在动力定位系统中的功能和要求,针对船舶运动特性、经典PID算法与智能模糊控制算法的控制优势与应用特点,设计出适合本定位系统的混合控制算法(包含PID算法、智能模糊控制算法)并设计控制方案,同时,采用C语言编程实现控制器功能,详述软件实现的流程,对控制器进行仿真分析控制器定位性能。 针对控制领域内几种常用的控制算法,分别就PID控制和模糊控制进行了理论介绍,简要介绍了他们的设计方法,详细分析了这几种控制方式的原理,并进行了仿真
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学校代码:
分类号:
密级: 公开
学号:
江苏科技大学
硕 士 学 位 论 文
(工程硕士)
船舶动力定位系统建模与模糊控制算
法研究
研 究 生 姓
名 邵帅 导 师 姓
名 蒋志勇 教授
申请学位类别 工程硕士 学位授予单位 江 苏 科 技 大 学
学 科 专
业船舶与海洋工程 论文提交日期
年
月
日
研 究 方
向船舶与海洋工程 论文答辩日期
年
月
日
答辩委员会主席 评阅人
年月日
论文题目
船舶动力定位系统建模与模糊控制算法研究
姓
名
邵帅
江苏科技大学

分类号:
密级: 公开

学号:
硕士学位论文
(工程硕士)
船舶动力定位系统建模与模糊控制算法
研究
学生姓名 邵帅
指导教师 蒋志勇教授
学校代码:
分类号:
密级: 公开
学号:
江苏科技大学
硕 士 学 位 论 文
(工程硕士)
船舶动力定位系统建模与模糊控制算
法研究
研 究 生 姓 名 邵帅
导 师 姓 名 蒋志勇 教授
论文题目
船舶动力定位系统建模与模糊控制算法研究
姓
名
邵帅
江苏科技大学

申请学位类别 工程硕士 学位授予单位 江 苏 科 技 大 学
学 科 专 业船舶与海洋工程 论文提交日期
年
月
日
研 究 方 向船舶动力定位 论文答辩日期
年
月
日
答辩委员会主席 评阅人
年月日

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密级: 公开
学号:
硕士学位论文
(工程硕士)
船舶动力定位系统建模与模糊控制
算法研究
学生姓名 邵帅
指导教师 蒋志勇教授
江苏科技大学
二 一七年十月
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