可回转双机双桨船模糊神经网络航向控制

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1、密级分类号：．〇单位代码１１＾一ＵＤＣ：＠乂是洛事乂掌全日制学术型硕壬研究生学位论文可回转双机双奖船模糊神经网络航向控制孙树蕾指导教师王宁副教授申请学位类别工学硕±学科（专业）名称宙力系统及其自动化学位授予单位大逆海事大学２０１５年１月分类号密级ＵＤＣ单仿代码１０１５１大连海事大学硕±学位论文可回转双机双奖船模糊神经网络航向控制孙树蕾指导教师王宁职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科（专业）电力系统及其

2、自动化论文完成日期２０１４年１２月答辩日期２０１５年１月答辩委员会主席Ｆｕ邸ｙＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋＢａｓｅｄＣｏｕｒｓｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆ化ｅＲｏｔａｒｙＤｏｕｂ－ｌｅＰｒｏｐｅｌｌｅｒＳｈｉｐＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｉｌｌ打Ｉｌｍｅｎｔｏｆ化ｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＳｕｎＳＩｈｕｌｅｉＰｏｗｅｒＳｓｔｅｍａｎｄｉ

3、ｔｓＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ（ｙ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷａｎｇＮｉｎｇＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１４大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，，独立进行研究工作所取得的成果＂＂撰写成硕古学位论文可回转双机双奖船模糊神经网络航向控制。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。、

4、学位论文作者签名：而的考学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即；大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论。文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志化）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和

5、提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口＾年解密后适用本授权书。／＂＂不保密位（请在Ｗ上方框内打Ｖ））论文作者签名：导师签名：巧曰期：年月曰（本论文研究得到下基金项目资助；（１）国家自然科学基金青年项目项目名称：面向船舶领域的动态自组织模糊建模及综合项目编号；５１００９０１７（２）交迅部应用基础研究基金项目项目名称：复杂船舶领域模型的动态自结构智能建模研究项目编号－３２９－２２５－０６０：２０１２（３）北车集团大连电力牵引研发中也技术开发项目项目名称：永磁同歩电机推进水面无人艇自适应运动

6、控制研究项目编号＇：２０１３Ｈ１９１２在此表示衷也的感谢！中文摘要摘要在较为恶劣的海况下，船舶航向控制过程往往伴随频繁能角调整，而且难Ｗ实现精确的航向保持或跟踪。针对上述问题，本文面向可回转双机双奖电力推进船舶，采用模糊神经网络控制方法研究了复杂海况下船舶航向控制问题，具体研究内容如下：首先一，本文引入了种可回转双机双楽电力推进船舶运动模型：与常规艇轴推进船舶相比，在可回转双螺旋浆的作用下，，其运动特性更为复杂。具体的船舶的回转运动和推进运动髙度賴合，并由双螺旋楽的回转运动产生等效于驼机运动的驼效Ｉ使船舶运动更加快速商

7、效。一其次，基于上述可回转双机双楽电力推进船舶运动模型．采用基于般模糊划Ｔ－Ｓ模糊系统分的，设计了可回转双机双浆电力推进船舶航向控制器。将船舶脂向角和猶摇角速度的偏差作为控制输入，螺旋楽的回转角作为控制输出，通过构造分段光滑Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数，证明了所得闲环控制系统的稳定性，并将模糊控制方法仿真结果与ＰＤ控制做对比。最后，针对船舶模型参数不确定性及模糊规则选取问题，结合自适应模糊神经网络ＡＦＮＮ算法研究，采用ＡＦＮＮ作为逼近器对可回转双机双奖电力推进船舶（）ＰＤ进行模型辨识，进而设计融合控制器