減搖鰭數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、減搖鰭作為一種有效的減小船舶橫搖的裝置,被廣泛應(yīng)用在軍船和民船中。它可以有效的增加船舶航行的安全性和船員的舒適度。
　　減搖鰭數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)對(duì)于減搖鰭控制系統(tǒng),尤其是其控制算法的研究,是一個(gè)不可缺少的重要工具。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,它不僅可以作為一個(gè)分系統(tǒng)為其它系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供船舶減搖的相關(guān)信息,而且可提供通過(guò)調(diào)用遺傳算法來(lái)優(yōu)化控制參數(shù)的功能模塊和船舶減搖的圖形信息,使得研究人員可以高效的調(diào)試控制參數(shù)、方便的觀(guān)察減搖效果,讓減搖鰭系統(tǒng)工作

2、在最佳狀態(tài)。更重要的是,對(duì)于隨機(jī)變化的海況,它具有在線(xiàn)實(shí)時(shí)整定控制參數(shù)的功能。
　　本文首先對(duì)作為減搖鰭系統(tǒng)擾動(dòng)輸入的海浪波傾角進(jìn)行了建模與仿真,對(duì)船舶橫搖運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了建模。然后詳細(xì)介紹了減搖鰭控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的功能和原理,依據(jù)減搖鰭控制系統(tǒng)組成原理,在.NET編譯環(huán)境下,利用C＃語(yǔ)言建立了減搖鰭數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)。對(duì)仿真系統(tǒng)的主要功能模塊及其原理作了詳細(xì)介紹,提出了根據(jù)船舶運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(橫搖周期)的變化來(lái)實(shí)時(shí)更新系統(tǒng)控制參數(shù)的想法,從而

3、實(shí)現(xiàn)了仿真系統(tǒng)在線(xiàn)實(shí)時(shí)整定控制參數(shù)的功能,對(duì)仿真系統(tǒng)的各個(gè)程序模塊的實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了分析和說(shuō)明。仿真系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化模塊的功能是通過(guò)調(diào)用遺傳算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,所以為了提高遺傳算法的性能,對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),利用了改進(jìn)的遺傳算法對(duì)減搖鰭系統(tǒng)的控制參數(shù)進(jìn)行了整定,并利用整定結(jié)果在Matlab平臺(tái)上對(duì)減搖鰭閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果證明了本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法改進(jìn)的有效性。利用同樣的仿真參數(shù),通過(guò)仿真系統(tǒng)再次對(duì)減搖鰭閉環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,通過(guò)計(jì)算和比較從