船舶航向智能PID控制算法研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| ·课题的研究背景及意义 | 第10-11页 |
| ·智能PID的发展现状 | 第11-14页 |
| ·基于模糊控制的智能PID控制器 | 第11-12页 |
| ·基于神经网络的智能PID控制器 | 第12-13页 |
| ·基于遗传算法的智能PID控制器 | 第13-14页 |
| ·本文所做的工作 | 第14-15页 |
| 第2章 船舶运动数学模型的建立与仿真 | 第15-43页 |
| ·船舶运动数学模型的建立 | 第15页 |
| ·坐标系与船舶运动方程 | 第15-17页 |
| ·船舶运动方程的建立 | 第17-18页 |
| ·运动参量的无因次化 | 第18-19页 |
| ·惯性类流体动力及力矩模型 | 第19-20页 |
| ·粘性类流体动力及力矩模型 | 第20-22页 |
| ·直航阻力系数的求取 | 第20-21页 |
| ·其他纵向流体动力导数的求取 | 第21页 |
| ·线性流体动力导数的近似估算公式 | 第21-22页 |
| ·非线性流体动力导数的近似估算公式 | 第22页 |
| ·螺旋桨及推进装置计算模型 | 第22-26页 |
| ·螺旋桨推力及转矩计算模型 | 第22-25页 |
| ·推进装置计算模型 | 第25-26页 |
| ·作用在舵上的流体动力及力矩 | 第26-29页 |
| ·主机特性计算模型 | 第29页 |
| ·风力及力矩的计算模型 | 第29-31页 |
| ·平均风力(力矩) | 第30-31页 |
| ·脉动风力(力矩) | 第31页 |
| ·流力(力矩)干扰 | 第31-33页 |
| ·船舶运动控制系统的状态方程 | 第33页 |
| ·模型验证与仿真 | 第33-38页 |
| ·定速直航时的仿真 | 第35页 |
| ·深水旋回仿真 | 第35-38页 |
| ·Z形试验仿真 | 第38页 |
| ·有风流时的旋回仿真 | 第38-42页 |
| ·在BELNOR轮上的仿真结果 | 第38-40页 |
| ·在YULONG上的仿真结果 | 第40-42页 |
| ·小结 | 第42-43页 |
| 第3章 多模态BP-PID船舶航向控制 | 第43-55页 |
| ·多模态智能控制 | 第43页 |
| ·多模态智能PID控制器 | 第43-50页 |
| ·PID控制的基本原理及各基本环节的作用 | 第45-46页 |
| ·基于BP神经网络整定的PID控制 | 第46-50页 |
| ·多模态BP-PID船舶航向控制仿真 | 第50-54页 |
| ·总结 | 第54-55页 |
| 第4章 基于遗传算法的PID优化控制 | 第55-70页 |
| ·遗传算法的基本原理 | 第55页 |
| ·基本遗传算法的组成 | 第55-59页 |
| ·编码 | 第55-56页 |
| ·适应度函数 | 第56-57页 |
| ·遗传算子 | 第57-59页 |
| ·运行参数 | 第59页 |
| ·用遗传算法整定PID的特点 | 第59页 |
| ·遗传算法整定PID的具体步骤及流程 | 第59-61页 |
| ·GAPID控制船舶航行的仿真 | 第61-69页 |
| ·无风流下的仿真 | 第61-64页 |
| ·有风流下的仿真 | 第64-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 结论与展望 | 第70-72页 |
| ·结论 | 第70页 |
| ·展望与不足 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
