大型双桨双舵船舶的智能航向控制

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1、分类号；密级０５单位代码１１１ＵＤＣ：？乂是洛事乂掌全日制应用型硕±研究生学位论文大型双奖双能船舶的智能航向控制肖凤翔＾冻指导教师郭晨教授企业导师＾申请学位类别工程硕±工程领域控制工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ１０１５１单位代码大连海事大学工程硕古学位论文大型双浆双舱船舶的智能航向控制（学位论文形式：应用研究）肖凤翔指导教师郭晨职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±工

2、程领域控制工程论文完成日期２０１５．５．２３答辩日期２０１５．６．２６答誦会主席Ｉｎｔｅ－ｌｌｉｇｅｎｔｃｏｕｒｓｅｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒＬａｒｇｅＴｗｉｎｐｒｏｐｅｌｌｅｒＴｗ－ｒｕｄｄｅｒｈｉｎＳｉｐＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒ杜ａｌｆｕｌｆＵｈｎｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅ山ｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＸｉａｏＦｅｎｘｉａｎｇｇＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅ

3、ｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＧｕｏＣｈｅｎｐ化ｎｅ２０１５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，独立进行研巧工作所取得的成＂＂果，撰写成博±／硕±学位论文大巧双奖双驼船舶的智能航向控制。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，均已在文中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己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：苗巧如学位论文版权使

4、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、使用研巧生学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）电子杂志社）、《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行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵

5、守此规定。本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。／＂＂不保密曰（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：自香可叫导师签名：＼：＾曰期■＾ｏ：巧年＾月７曰Ｖ中文摘要摘要随着船舶工业和水路运输事业的快速发展，装备双楽双驼的马±基３Ｅ级集装箱船舶开始应用于海详运输业，对于超大型双奖双舱船舶的建模、操纵性和航向控制问题研究，开始成为具有重大意义的研究课题。、本文基于ＭＭＧ分离模型的建模机理，分别对作用于船体巧奖、双能的流体动力和力矩进斤研究、、流等环境干扰的影响，建立了双奖双，同时考虑风浪驼船舶的数学模型。基于双奖双

6、舱的数学模型，＾马±基３Ｅ级集装箱船为仿真对象，利用Ｍａｔｌ址仿真软件。在船舶满载状况下，分别进行旋，进行双奖双驼船舶的运动仿真研究回仿真试验、Ｚ型仿真试验，将得到的仿真数据与实际船舶数据进行对比，从而验证双奖双能船舶数学模型的准确性。本文在船舶满载、低速状况下进行了船舶错车仿真试验，相对于双奖联动的控制模式，双奖错车控制可Ｗ使船舶在更小的范一一围内完成旋回，并且采用奖进车、奖倒车的错车控制模式，缩小旋回圏的效。果更好，从而证明了双奖双驼船舶具有良巧的操级性和灵活性本文主要针对双奖双化船舶数学模型，研究了双奖双驼船舶的智能航向控制。

7、Ｈ种航向问题作者主要设计了控制算法，它们分别是基于自抗扰控制原理所设计的线性、非线性自抗扰控制器Ｗ及出于对比考虑所设计的变参数ＰＩＤ控制器。在不同海况下，论文对上述Ｈ种控制器作用下的船舶航向、旅角进行了仿真研巧，比较分析Ｈ种控制器的快速性、稳定性Ｗ及鲁棒性，验证了所研究的智能航向控制算法的有效性。关键词：：双浆双驼；船舶操纵巧；船巧运动模型；船舶航向控制自抗扰控制器英文摘要ＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｈｉｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒａｎｄｗａｔｅｒｗａｔｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎｐｐ

8、ｙｙ