船舶航向控制實驗平臺的設計.pdf

1、本論文利用Matlab環(huán)境中的Simulink仿真工具箱和友好的GUI界面,設計了航向控制課程所需的仿真實驗平臺。該實驗平臺包含計算船舶NOMOTO模型和狀態(tài)空間模型、模型仿真和實物仿真三大主要功能,幫助學生更直觀地理解航向控制的過程,增強感性認識,培養(yǎng)學生的研究能力綜合應用能力和創(chuàng)新能力；同時本論文所設計的船舶航向控制實驗平臺是一個開放的平臺,有興趣的同學可以根據需要添加相應的程序來實現所需功能。
　　 文中基于Matlab／

2、GUI的串口通信功能的編程實現表明利用Matlab／GUI可以進行包含一般界面元素的界面開發(fā),在此基礎上,加入串口通信功能,實現數據的實時采集與分析處理,并進行圖形化顯示。在實物仿真中也用到串口通信,通過串口將計算機與船舶模型連接構成閉環(huán)船舶航向控制系統(tǒng)。實物仿真中利用Simulink中的控制器控制船舶模型,此控制器可直接使用工具箱中的控制器和也可使用設計好的控制器,更換方便,操作簡單,易于實現。
　　 圖形用戶界面(Graph

3、ical User Interface,GUI)是提供人機交互的工具和方法。Matlab用一個包含多種不同風格用戶控件對象的圖形窗口代表用戶界面。用戶必須對每一個對象進行編程,使用戶在GUI中的行為能夠達到相應的目的。Matlab／GUI是一種新型的圖形用戶界面開發(fā)方式,特別適合能夠熟練運用Matlab語言進行仿真但是對VC界面開發(fā)了解不夠深入的科技工作者。
　　 本論文所設計航向控制器為模糊PID自整定控制器,模糊控制器部分是