模糊多模型船舶运动控制系统的研究

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1、分类号UDC密级——单位代码!Q151模糊多模型船舶运动控制系统的研究张松涛指导教师任光职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学博士学科与专业轮机工程论文完成日期2006年10月论文答辩日期2006年12月答辩委员会主席岳诹对掺中文摘要数与分段Lyapunov函数的局限性，而继承了两者的优点，所得稳定性判据更为宽松，控制系统具有良好的控制性能。通过对二维映射Henon和离散的线性Nomoto船舶运动系统的模糊控制器设计，验证了所提出设计方法的有效性与优越性。应用于船舶控制的自适应模糊控制器是船舶控制领域研究的重点。为了实现这一目标，提出了一

2、种船舶航向自适应型模糊控制系统。该系统将模糊控制与RBF神经网络相结合，利用模糊逻辑的推理能力和神经网络的学习能力，实现了系统的3种参数均可在线实时调节，提高了自适应控制系统的跟踪精度。作为实例，研究了Norrbin不确定船舶运动系统的模糊控制器设计。本文所提出的控制策略不仅可用于船舶运动控制，而且可广泛应用于一大类非线性系统中，如混沌系统、非线性质量块一弹簧一阻尼器系统等等。关键词：船舶控制系统：模糊控制；自适应控制；T-s模糊系统：稳定性；Lyapunov函数；并行分布补偿II英文摘要StudyofShipControlSystemsBased

3、onFuzzyMulti—modelApproachAbstractTheshipmotioncontrolisanLmportantrosearehfield．Theobjectiveoftheshipcontrolistoimprovetheautomationlevelandtheintellectualizedlevelofship，andtoensurethatthenavigationofshipsissafe，economicalandcomfortable．MuchmoreCOntrolalgorithmsoftheshipmoti

4、oncontrolsystemsbenefitedfromtheboomofcyberneticsinnear20years．Amongofthesecontrolalgorithms，thefuzzycontroltheoryintroducedinthisfieldprovidesthenewpossibilityforthedevelopmentofshipcontrolscience．Fuzzyconlxolisappropriateforthecontrolofcomplicatedsystemswhichisdifficulttobui

5、ldsystemmodel．Comparedwiththegreatprogressinindustrialapplicationoffuzzycontrol，thedevelopmentoffuzzyControltheoryislagged．Theresearchonfuzzycontroltheoryincludesaseriesofkeyproblems．such船thestabilityanalysis，systemdesignmethodsandtheimprovementofthesystemperformances．Basedonw

6、idelyusedT-Sfuzzymodel，thisthesisdiscussestheproblemsofthestabili哆analysisandtheconU'oldesignofT-Sfuzzysystemsindetail．Then,theseresearchresultsa聆appliedtoshipmotionconu．Dltoacceleratethedevelopmentofshipcontroltheory．Themaincontributionsareasfollows：Themodelofshipmotionprovid

7、esafoundationfortheresearchontheshipsteeringandcontr01．Aimedatthecharacteristicsofship,suchasnon-linearity,time．varying，uncertainty，thelinearityandnon-linearitymathematicalmodelsofshipmotionarediscussedinthethesisfn．sldy．Then,bycombiningparameteruncertaintiescausedbychangingof

8、shipspeedorloadstateanddisturbanceuncertaintiescausedbywind,w