自適應逆控制理論及其在船舶操縱中的應用研究.pdf

1、本文的主要工作包括：(1) 分析了船舶運動的受力情況，建立了船舶操縱的數(shù)學方程，討論了船舶模型中各參數(shù)的意義以及它們對船舶模型的影響，推導出了船舶操縱的數(shù)學模型和干擾模型。(2) 分別討論了自適應逆控制技術的三個基本單元——對象建模、逆控制器建模和擾動消除器建立的實現(xiàn)方法。分析了可應用于自適應逆控制技術的三種自適應算法——最小均方誤差算法（LMS算法）、遞推最小二乘辨識法（RLS算法）、擴展最小二乘辨識法（ELS算法）。(3) 根

2、據(jù)船舶直航與機動的操縱性要求，提出了最優(yōu)操縱的性能指標。討論了船舶建模與逆建模的方法，分別設計了LMS自適應逆控制舵、RLS自適應逆控制舵、ELS自適應逆控制舵、x-LMS自適應逆控制舵和ε-LMS自適應逆控制舵。(4) 分別采用自適應逆控制方案的不同實現(xiàn)方式和辨識算法用MATLAB實現(xiàn)船舶自動舵仿真，并通過與PID舵性能對比，討論自適應逆控制舵的優(yōu)缺點和可行性。(5) 在船舶直航和機動狀態(tài)下，對比自適應逆控制舵以及PID自動舵的性