深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)控制方法研究

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1、深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)控制方法研究摘要隨著人們對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)向深海進(jìn)軍，對(duì)深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)的需求越來(lái)越大，要求也越來(lái)越高，這就促使科技工作者進(jìn)行新的技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)，以滿足在軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域的需求。在國(guó)外，動(dòng)力定位技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了三十多年，形成了高科技的產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)了相應(yīng)科學(xué)研究的發(fā)展。本文以深潛救生艇為研究對(duì)象，以提高深潛救生艇定位精度、提高深潛救生艇工作的穩(wěn)定性、增強(qiáng)動(dòng)力定位系統(tǒng)的抗干擾能力及降低能耗為出發(fā)點(diǎn)，研究深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)新的控制技術(shù)。目前CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在深潛救生艇操縱性能的研究中已有一些報(bào)道，還沒(méi)有在深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)中應(yīng)用的研究。

2、本文主要進(jìn)行以下幾個(gè)方面的研究工作：利用模塊化建模的思想，對(duì)深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)建立模型，并且建立了仿真程序，包括深潛救生艇運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型、推力器模型和環(huán)境(海流)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的正確性。研究了前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提出基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID復(fù)合控制算法，并且驗(yàn)證其控制方法的有效性。建立CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī)PID相結(jié)合的復(fù)合控制器。通過(guò)C++編寫(xiě)動(dòng)力定位系統(tǒng)仿真程序，對(duì)常規(guī)PID控制器、CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與常規(guī)PID相結(jié)合的復(fù)合控制器進(jìn)行仿真，通過(guò)仿真結(jié)果驗(yàn)證了所研究技術(shù)的合理性和實(shí)用性。本文研究了深潛救生艇動(dòng)力定位系統(tǒng)的新的控制方法，該方法可

3、以在以后的動(dòng)力定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用。關(guān)鍵詞：深潛救生艇；動(dòng)力定位；CMAC；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)哈爾濱一l：程人學(xué)碩卜學(xué)位論文ABSTRACTAtpresent，peopleneedincreasingforhi曲qualityvesselswithdynamicpositioning(DP)systems，withexploitingsea’Sresourcesintodeepwater．Itimpelsresearcherstostudyanddevelophi—newtechniquecontinuously,SOthatthedemandissatisfied

4、incivilandmilitaryfields．Thedynamicpositioningtechniquehasbeendevelopedformorethan30yearsandhasformedahighscientificindustrythatpromotesthecorrespondingscientificresearchesabroad．Thispaper，targettingthefour—fredom—degreedeepsubmergencerescuevehicle，studiesthenewcontroltechnologyont

5、hedeepsubmergencerescuedynamicpositiontoenhencethedeepsubmergencerescuevehicleallocationaccuracyanddeepsubmergencerescuevehicleworkingstabilityandtostrengthentheanti—interferenceabilityandthereductionofenergyconsumptionofthedynamicpositionsystem．Nowthestudyingofdeepsubmergencerescu

6、evehicleoperatingperformancehassomereportsusingCMACneuralnetwork．Thereportsthatthestudyingmethodswithmystudyingaresimilarornearhasnotbeenfoundathomeandabroaduptonow．Themainresearchingworksinthepaperaresummarizedasfollows：Makeuseofmodularizationtobuildthemodel，builtthemodelofdeepsub

7、mergencerescuevehicle。Sdynamicpositionsystem，andbuilttheemulationprocedure，includingthatthedeepsubmergencerescuevehiclemovingmathematicmodel，Propellermodelandenvironmentmathematicmodel(oceancurrent)．Bysimulating，verifiesthemodelcorrectness．Firstly,studiedfeed—forwardneuralnetworkan

8、dputforwardanewalgorithmon