基于混合控制算法的船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)表示動(dòng)力定位船舶需要裝備的全部設(shè)備，包括動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)三個(gè)主要部分，其中，控制系統(tǒng)是整套動(dòng)力定位系統(tǒng)的核心部分。本論文針對船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)的控制器展開了相關(guān)設(shè)計(jì)研究工作，結(jié)合船舶運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)研究設(shè)計(jì)混合控制算法，包括經(jīng)典PID、智能模糊控制、解耦控制算法。船舶檢測的位置、艏向信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后與位置、艏向設(shè)定值相減得到各自的偏差和偏差變化率，將其作為輸入量傳遞給定位系統(tǒng)的控制器，控制器經(jīng)過混合控制算法的計(jì)算后給

2、出船舶位置、艏向的推力信息，將推力信息傳遞給推進(jìn)系統(tǒng)，因此實(shí)現(xiàn)船舶智能定點(diǎn)定位。
　　本論文研究了船舶的數(shù)學(xué)模型，包括其坐標(biāo)系統(tǒng)、坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，建立了固定坐標(biāo)系下三個(gè)方向的低頻運(yùn)動(dòng)模型，并指出其對應(yīng)于船體坐標(biāo)系下橫蕩、縱蕩、艏搖三自由度的運(yùn)動(dòng)模型。
　　分析了控制器在動(dòng)力定位系統(tǒng)中的功能和要求，針對船舶運(yùn)動(dòng)特性、經(jīng)典PID算法與智能模糊控制算法的控制優(yōu)勢與應(yīng)用特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出適合本定位系統(tǒng)的混合控制算法（包含PID算法、智能模糊