基于BP神经网络的PID船舶自动舵

船舶操纵的模型具有非线性,慢时变特性,传统船舶自动舵的性能不能令人满意。基于传统PID自动舵的基础上,把传统PID与BP神经网络结合起来,利用BP神经网络的自学习能力实现PID控制参数的在线整定,构成一种新型的船舶航向自动舵。分无干扰和在风,流,浪干扰两种情况进行MATLAB仿真,来说明这种船舶航向控制自动舵的优越性。     

船舶旋回与航向保持的计算机仿真

根据已知“育鹏轮”的八项主要参数,建立三自由度状态空间型船舶数学模型。考虑到仿真的真实性,根据船舶舵机的特性,建立舵机模型,添加到船舶模型之前。应用MATLABSIMULINK功能,进行船舶回转实验仿真,得出船舶的稳定回转半径。再为船舶设计一个PID控制器,手动调节该控制器的参数,使控制效果最佳,得出调节时间和最大超调量,证明此种船舶控制的有效性。