基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主動式波浪補(bǔ)償?shù)鯔C(jī)系統(tǒng)研究.pdf

1、國家對于海上補(bǔ)給所需要的裝備技術(shù)進(jìn)行大力研發(fā)支持，使其迅速成為我國軍事力量的一種凸顯。本文研究的重點是在基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法下應(yīng)用了主動式波浪補(bǔ)償技術(shù)的吊機(jī)系統(tǒng)。其中主動式波浪補(bǔ)償技術(shù)是未來海洋補(bǔ)給裝備中的一種新型高新技術(shù)，能夠主動并且及時地補(bǔ)償船舶因為海洋運(yùn)動等因素而引起的一系列相對運(yùn)動，確保在復(fù)雜的海洋環(huán)境下，船只能安穩(wěn)順利的全天候作業(yè)。主動式波浪補(bǔ)償?shù)鯔C(jī)系統(tǒng)的研發(fā)有著重大的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)效益。
　　本課題首先就波浪補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展

2、歷程進(jìn)行了簡單的介紹，通過其發(fā)展歷程將波浪補(bǔ)償技術(shù)的進(jìn)行分類，并對波浪補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行原理分析，從而發(fā)現(xiàn)無論是沿海國家還是內(nèi)陸國家都對波浪補(bǔ)償技術(shù)研究并不透徹，沒有特別成熟的工業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)在市場上，本篇論文主要選擇了波浪補(bǔ)償技術(shù)中的主動式波浪補(bǔ)償來進(jìn)行深入探討與研究。在研究了主動式波浪補(bǔ)償原理的基礎(chǔ)上，將主動式波浪補(bǔ)償技術(shù)與被動式波浪補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行對比，并分析其優(yōu)缺點。從而得知，船舶姿態(tài)預(yù)報在主動式波浪補(bǔ)償中的重要性，并應(yīng)用數(shù)學(xué)中的時間序列的方

3、法，及時地對船舶的運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行預(yù)報。最后設(shè)計出具有主動式波浪補(bǔ)償技術(shù)的吊機(jī)液壓系統(tǒng)，并簡述系統(tǒng)運(yùn)作時的液壓工作原理。
　　在建立具有主動式波浪補(bǔ)償技術(shù)的吊機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，對主動式波浪補(bǔ)償?shù)目刂葡到y(tǒng)進(jìn)行深入的研究。控制策略的選擇與整個系統(tǒng)的響應(yīng)性穩(wěn)定性有著直接的影響，本課題通過與傳統(tǒng)控制理論對比分析下，選擇了偽微分控制策略，并將其與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合，將基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的偽微分控制算法應(yīng)用到主動式波浪補(bǔ)償?shù)鯔C(jī)控制系統(tǒng)中來。通過M

4、 atlab軟件進(jìn)行仿真，顯示出整個系統(tǒng)優(yōu)越的性能，滿足整個系統(tǒng)的控制要求。最后進(jìn)行實驗平臺的搭建，利用Labview軟件對整個系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控，分析實驗結(jié)果并進(jìn)行實驗驗證。
　　理論與實驗的結(jié)合，充分表明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PDF控制策略結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與PDF控制算法的優(yōu)點，具有自適應(yīng)性強(qiáng)、快速響應(yīng)性好、抗干擾性強(qiáng)和穩(wěn)定性良好等一系列特點，是一種十分優(yōu)良的控制技術(shù)，滿足本論文中的具有主動式波浪補(bǔ)償技術(shù)的吊機(jī)系統(tǒng)對控制算法的要求，當(dāng)然這種神