基于自適應(yīng)神經(jīng)模糊系統(tǒng)的船舶航向控制.pdf

1、本文對自適應(yīng)神經(jīng)模糊系統(tǒng)(ANFIS)控制算法及其在船舶航向控制中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究。 首先研究了船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型，以及包括風(fēng)，流，浪和非線性力作用在船舶上的外界干擾力和力矩的計(jì)算模型。并針對船舶線性模型，在討論了模型參考自適應(yīng)控制理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了模型參考自適應(yīng)自動舵，并利用。Matlab的Simulink環(huán)境對其進(jìn)行了仿真。 傳統(tǒng)的MRAC只能用于結(jié)構(gòu)已知參數(shù)時變的線性系統(tǒng)，局限性較大。由于船舶運(yùn)動具有非線性、滯

2、后等特點(diǎn)，加上外界干擾的復(fù)雜性使得船舶運(yùn)動具有不確定性。針對船舶航向非線性不確定系統(tǒng)，利用自適應(yīng)神經(jīng)模糊的控制算法(ANFIS)，將模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來，既可以表達(dá)模糊語言變量，又具有學(xué)習(xí)功能。通過ANN的學(xué)習(xí)功能使FIS中出現(xiàn)的參數(shù)得以優(yōu)化并能自動產(chǎn)生模糊規(guī)則。在對ANFIS的原理和算法介紹基礎(chǔ)之上，討論了ANFIS控制器的實(shí)現(xiàn)方法，并將ANFIS控制器應(yīng)用到船舶航向非線性系統(tǒng)中，仿真結(jié)果證明該方法十分有效。 將此