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减摇航向保持舵的多目标协同优化控制 总被引:1,自引:1,他引:0
《舰船科学技术》2014,(5):77-79
为使航向保持自动舵在简捷PD控制的基础上具备舵减摇功能,首先建立简捷PD航向保持和舵减摇控制器,以航向保持精度、舵减摇率和舵机能耗3个目标函数,利用NSGA-Ⅱ实现控制系统参数的协同优化。以非线性船舶运动模型为控制对象进行仿真试验,结果显示Pareto优化解集能充分反映多目标函数之间的制约性,与经验参数方案相比,在增加舵机能耗的前提下能够实现更高的舵减摇率和更好的航向保持精度。 相似文献
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船舶自动舵控制十分复杂,再加其它因素的干扰,使得单一神经网络或者PID控制无法对船舶自动舵进行高精度控制,而且船舶自动舵控制速度慢,为了改善船舶自动舵控制效果,利用BP神经网络和PID控制的优点,设计了BP神经网络和PID相融合的船舶自动舵控制方法。首先分析船舶自动舵控制原理,然后初始化PID参数的范围,并采用BP神经网络获取PID控制器的3个参数最优值,从而实现船舶自动舵控制,最后在Matlab平台实现了的船舶自动舵控制仿真模拟实验。结果表明,本文方法可以对船舶自动舵变化趋势进行很好的跟踪和控制,获得了高精度的船舶自动舵控制结果,而且船舶自动舵控制速度快,能够适合船舶自动舵的实时性变化特性,具有较强的抗干扰能力,具有一定的推广价值。 相似文献
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新型船舶自动舵模糊控制系统的设计与研究 总被引:1,自引:0,他引:1
船舶动态具有大惯性、大时滞、非线性等特点,无法精确建模。传统的PID自动舵对高频干扰过于敏感,引起频繁操舵,缺乏对船舶动态特性及海况变化的适应能力。模糊自动舵是一种基于规则的模糊控制系统,相当于一种非线性PD控制规律的控制器,不需建立精确模型,鲁棒性强,但设计依赖专家的先验知识。对此,本文利用遗传算法(GA)对模糊系统进行动态优化,根据船舶性能评价优化模糊控制参数。以大连海事大学远洋实习船“育龙轮”为例,利用Matlab的Simulink工具进行了仿真研究,对比PID自动舵,此种方法具有良好的控制性能。 相似文献
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在线自整定PID船舶自动舵的设计与实现 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了常规PID自动舵参数整定的困难,简述了继电型自整定PID控制的基本原理及PLC实现的基本方法,提出了基于PLC的在线自整定PID船舶自动舵的设计和实现方案,该自整定PID自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现PID参数无扰动切换、变增益调节、抗积分饱和、微分先行等功能,克服了常规PID舵机振荡等缺陷。实船应用表明,该自整定PID船舶自动舵的有效性。 相似文献
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文章针对现有63kN·m液压舵机的不足加以研究与改造,应用可编程控制器(PLC)和同轴流量放大器实现由人工舵改造为自动舵,建立PID自动舵动态模型,研究仿真结果,表明改造后液压舵机完全满足船舶航向控制要求。 相似文献
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文章针对现有63kN·m液压舵机的不足加以研究与改造,应用可编程控制器(PLC)和同轴流量放大器实现由人工舵改造为自动舵,建立PID自动舵动态模型,研究仿真结果,表明改造后液压舵机完全满足船舶航向控制要求。 相似文献
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介绍了继电型自整定PID控制的基本原理及PLC实现的基本方法,设计了基于PLC的在线自整定PID船舶自动舵。该自整定PID自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现无扰动切换、变增益调节等功能,克服了舵机振荡。实船应用证明了该自整定PID船舶自动舵的有效性。 相似文献
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船舶自动舵控制系统实施改造的研究及实现 总被引:11,自引:0,他引:11
介绍了TS-75型自动舵系统的组成概况,分析了舵机抖动的机理,指出了该舵机抖动的根本原因是由于其控制电路的故障引起的,并提出解决该问题的有效方法是利用PLC(Programmable Logic Controller)技术对舵机控制系统进行改造。通过对船舶自动舵控制系统的控制原理、控制方法及存在的问题进行研究后,设计了基于PLC技术的自动舵控制方案,讨论了其具有的优点。利用PLC的模块化结构组态自动舵控制系统,实现船舶自动舵的自整定PID(Proportional Integral Differential)制,说明了STEP7 PID—TUNE的使用方法。基于PLC自整定PID控制的自动舵满足船舶的各种动态特性指标,能提高舵机控制系统的可靠性和经济性。 相似文献
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文章分析了半导体分立元件和集成电路设计的自动舵工作原理,指出它们的缺点及其故障产生的根本原因。应用可编程序控制器(PLC)技术研制的自动舵,克服了常规自动舵的缺点及其参数整定困难和控制效果的不足。自整定比例微积分调节器(PID)自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现无扰动切换、变增益调节、抗积分饱和、微分先行等功能,克服了舵机振荡。实船应用证明了该自整定比例微积分调节器船舶自动舵的有效性。 相似文献
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