船舶航跡智能控制算法的研究.pdf

1、航跡智能控制是當(dāng)今船舶運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，同時(shí)也是船舶智能操控仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)航行智能化及其自動(dòng)控制模塊的重要內(nèi)容，本文設(shè)計(jì)的航跡智能控制仿真系統(tǒng)采用間接控制方式，其設(shè)計(jì)的航跡智能控制算法由航跡制導(dǎo)和航跡自動(dòng)控制算法兩部分組成。本文設(shè)計(jì)的航跡自動(dòng)控制算法由航向制導(dǎo)算法和航向自動(dòng)控制算法兩部分組成。主要研究工作如下：
　　 (1)提出了一種新的船舶航向控制算法的性能評(píng)判方法。為了選擇性能較優(yōu)的航向控制算法作為間接航跡自動(dòng)控制的

2、航向控制算法，本文提出了一種基于模糊隸屬函數(shù)的航向跟蹤性能評(píng)判加權(quán)平均法，其性能指標(biāo)的權(quán)值確定方法來(lái)源于對(duì)有經(jīng)驗(yàn)的船舶操縱人員問(wèn)卷調(diào)查分析結(jié)果，因此該評(píng)價(jià)方法比一般的定性評(píng)價(jià)更具科學(xué)性和實(shí)用性。
　　 (2)基于Matlab仿真分析了本文采納的四種航向自動(dòng)控制算法。在研究分析各種航向自動(dòng)控制算法原理的基礎(chǔ)上，借助Matlab對(duì)普通PID、丹麥航海研究所(簡(jiǎn)稱DMI)設(shè)計(jì)的PID、模糊自整定PID控制器以及專家模糊控制器與三自由度

3、船模構(gòu)成的航向自動(dòng)舵進(jìn)行仿真?；?1)提出的船舶航向控制算法性能的評(píng)判方法，分析評(píng)價(jià)四種航向自動(dòng)舵的航向跟蹤性能，將性能最優(yōu)的模糊自整定PID航向自動(dòng)舵作為本文航跡間接控制仿真系統(tǒng)的航向控制算法。
　　 (3)研究設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)航跡智能控制算法。本文設(shè)計(jì)了航向制導(dǎo)算法，與性能較優(yōu)的模糊自整定PID航向自動(dòng)舵構(gòu)成間接型航跡自動(dòng)舵，然后設(shè)計(jì)了航跡制導(dǎo)算法與航跡自動(dòng)舵構(gòu)成航跡智能控制算法。
　　 (4)基于先進(jìn)的、近似海上模擬環(huán)