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船舶进出港低速航向保持 总被引:11,自引:3,他引:8
为了在船舶进出港时,船舶处于浅水域并以低速航行,在风、浪等强扰动作用下,增强航向控制性能,减小能源损耗,选择三阶Nomoto模型,将航速和水深变化反映到模型参数的变化上,基于闭环增益成形算法设计出一种具有适应性的鲁棒PID控制器,建立基于风、浪干扰的非线性船舶运动数学模型,并用S函数来实现。用PID控制器对非线性船舶运动数学模型进行控制,在Simulink环境中对各种水深、船速及海况进行航向控制仿真。从仿真曲线可看出其航向跟踪效果良好,静差为0,且施舵合理,所设计的控制器对非线性船舶运动数学模型具有良好的控制性能。 相似文献
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为了建立更准确的响应型船舶运动模型,在充分考虑横摇对舵响应的非最小相位性、阻尼震荡性和惯性横倾的基础上,提出一种横摇响应型模型,其参数具有物理意义明显和估值简单的特点.在此基础上,以某多功能运输船的非线性运动模型的对舵响应输出为试验数据,应用自适应遗传算法对船舶运动响应模型的各参数进行辨识,得到该船的艏摇与横摇的响应模型.仿真试验结果显示,遗传算法辨识后的船舶响应型模型能以较高的精度逼近试验数据,进而验证了响应型船舶运动模型及其参数辨识的有效性和可靠性. 相似文献
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用VB实现船舶运动航迹控制轨迹 总被引:3,自引:1,他引:2
用VisualBasic重新设计并改进了原用C语言实现的船舶航迹控制显示系统,该系统可实现船舶运动轨迹的空间图形显示,具有四种放大和缩小比例尺,能够通过数据库中设计的航线自动给出船舶运动轨迹,柯在参数窗口中任意更改航迹偏差带,操作方式等参数,采用PID控制算法进行了船舶航迹控制仿真,针对原系统图形换屏显示时船舶航迹有时位于屏幕一角及航迹偏差带有时宽窄不一致的问题,重新设计了换屏技术及采用了新的偏差带的画法,根据船舶运动计划航线决定船舶进入屏幕的点,保证了船舶位于屏幕中部,偏差带绘制采用了平行线的原因,保证了偏差带与航线保持平行。系统采用了墨卡找海图,改正了原系统中每一分纬度线之间长度一致的问题,实现了随纬度增高纬度线之间 的长度渐长,整个人有交互性强,界面美观等优点。 相似文献
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闭环增益成形算法在舵阻摇系统中的应用 总被引:4,自引:1,他引:3
给出了单输人多输出(SIMO)系统即被控对象为非方阵情况下的闭环增益成形控制算法。考虑到舵阻摇系统的闭环传递函数阵一定是奇异的,以及具有1个输入控制2个输出的特点,在保证其中1个输出尽量小而另1个输出跟踪输入的前提下,将闭环传递函数阵即补灵敏度函数阵设为具有一阶惯性的奇异阵,设计出鲁棒控制器。研究并建立舵阻摇系统的非线性模型,并在Matlab中通过编写S函数来实现。用设计好的控制器对非线性模型进行仿真,运用Simulink工具箱得到仿真曲线,从仿真曲线可看出此控制器具有良好的鲁棒性能。通过分析并比较组摇前和组摇后的各组仿真曲线,算出减摇率在50%左右,减摇效果较好。 相似文献
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为有效控制船舶在参数横摇运动中的失稳状态,根据规则纵浪中船舶参数横摇系统的非线性数学模型,设计了一种具有鲁棒性的非线性控制器.采用精确反馈线性化方法将纵浪中船舶参数横摇系统的非线性模型线性化,然后用闭环增益成形算法设计出非线性鲁棒控制器.在考虑不同的干扰和模型摄动情况后进行了仿真试验.仿真结果表明该控制策略对于船舶参数横摇系统十分有效,且鲁棒性能令人满意.算法的设计过程简单,物理意义明显. 相似文献
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本文用教育心理学理论对我校计算机相关类课程教学现状及学生的认识过程进行分析,探讨了有关计算机相关类课程教学法的改进,并应用于三门计算机相关类课程的实践中,提高了学生的学习兴趣,改善了教学效果。 相似文献