深潜救生艇动力定位系统控制方法研究

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1、深潜救生艇动力定位系统控制方法研究摘要随着人们对海洋的开发向深海进军，对深潜救生艇动力定位系统的需求越来越大，要求也越来越高，这就促使科技工作者进行新的技术研究和开发，以满足在军用领域和民用领域的需求。在国外，动力定位技术已经发展了三十多年，形成了高科技的产业，促进了相应科学研究的发展。本文以深潜救生艇为研究对象，以提高深潜救生艇定位精度、提高深潜救生艇工作的稳定性、增强动力定位系统的抗干扰能力及降低能耗为出发点，研究深潜救生艇动力定位系统新的控制技术。目前CMAC神经网络在深潜救生艇操纵性能的研究中已有一些报道，还没有在深潜救生艇动力定位系统中应用的研究。

2、本文主要进行以下几个方面的研究工作：利用模块化建模的思想，对深潜救生艇动力定位系统建立模型，并且建立了仿真程序，包括深潜救生艇运动数学模型、推力器模型和环境(海流)数学模型，通过仿真实验验证模型的正确性。研究了前馈神经网络，提出基于CMAC神经网络的PID复合控制算法，并且验证其控制方法的有效性。建立CMAC神经网络与常规PID相结合的复合控制器。通过C++编写动力定位系统仿真程序，对常规PID控制器、CMAC神经网络与常规PID相结合的复合控制器进行仿真，通过仿真结果验证了所研究技术的合理性和实用性。本文研究了深潜救生艇动力定位系统的新的控制方法，该方法可

3、以在以后的动力定位系统设计中进行应用。关键词：深潜救生艇；动力定位；CMAC；神经网络哈尔滨一l：程人学硕卜学位论文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