遗传优化的径向基函数船舶模糊控制器

研究径向基函数模糊神经网络在船舶控制器设计中的应用 ,设计了一个新型的径向基函数模糊神经网络控制器用以适应船舶在时变和不确定环境下的控制性能要求 .控制器设计的主导思想是在传统的径向基函数神经网络中增加一个模糊隐层 ,并采用遗传算法对控制器参数进行优化 .与传统方法相比 ,控制器模糊规则库的设计过程所需的先验知识更少 .最后采用Matlab 6 .1的Simulink工具以船舶运动模型为对象进行了船舶控制的仿真试验 ,结果证明了其有效性     

SWATH船纵向运动模糊自适应控制

针对SWATH船载重不同和航行过程中由升沉运动引起的水线变化对船舶运动参数的影响提出了一种模糊自适应控制策略。为保证S W A T H船纵向运动稳定性,根据李雅普诺夫稳定性定理,对纵摇控制器提出了最优控制器设计,通过选用合适的权函数,保证S W A T H船的航行性能。仿真结果表明,模糊化自适应控制系统对于不同频率下的正弦波响应和不同海况下的耐波性响应都能具有良好的控制性能,解决了船舶在不同载重、不同水线下参数变化对控制器影响的问题。     

船舶航向模型参考模糊自适应控制器的设计

本文介绍了模型模糊自适应控制器的结构，调节机理。针对船舶航向控制，设计了参考模型模糊自适应控制器，并进行了仿真。与普通模糊控制器控制效果进行了比较，仿真表明参考模型模糊自适应控制有良好的控制性能。     

紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究

根据紧凑型船舶动力定位控制研究及设计的需求,设计了对应的半物理仿真系统。该系统建立船舶运动及海洋环境计算机模型模拟器、全尺寸控制器和全尺寸操作终端,并通过基于DirectX的三维动画模拟器进行船舶三维运动效果展示。全尺寸控制器与船舶上实际使用的控制器在网络接口、信号输入/输出接口上完全一致,以便提前进行船舶动力定位控制系统半物理仿真及验证,降低了调试成本和风险,提高在水池及海洋进行实物调试的效率。该仿真验证平台考虑了船舶动力定位控制系统实际运行环境,引入了外载荷模型,提高了仿真验证的可信度。文中给出了仿真实例,验证了系统的有效性。     

常规控制和模糊PID控制在全垫升气垫船航向控制中的应用

本文详细的介绍了常规控制和模糊PID控制在全垫升气垫船的航向控制中的应用。气垫船是一种高性能船,其航向较常规船舶更难于控制。本文设计了常规PID控制和模糊PID控制器两种控制方法,并对气垫船的航向控制进行了仿真,从仿真结果可以看出,在气垫船受风力的作用下,模糊PID控制器在克服干扰方面具有比常规PID控制更好的效果。     

基于自适应模糊滑模控制的船舶航向控制器设计

针对船舶运动系统中固有的非线性、模型不确定性和风、浪、流等的干扰.提出了自适应模糊滑模控制(AFSMC)策略解决船舶的航向控制问题.通过采用模糊逻辑系统逼近系统未知函数,将滑模控制技术与自适应模糊控制技术相结合,设计了船舶航向AFSMC控制器.在滑模边界层内应用PI (proportional-integral)控制代替滑模控制中的切换项,削弱了滑模控制带来的抖振现象.借助李亚普诺夫函数证明了船舶运动系统中的信号都一致有界并利用Barbalat引理证明了跟踪误差渐近收敛到零.在参数摄动和外界干扰情况下进行了航向保持与改变仿真试验,采用AFSMC控制器得到了与无摄动和无干扰情况下相似的输出响应.实验结果表明,所提控制器能有效地处理系统不确定性和外界干扰,控制性能良好,具有很强的鲁棒性.     

神经模糊控制在船舶自动舵中的应用

针对常规模糊自动舵由于受船舶控制过程的非线性、时变性以及风浪干扰等因素影响,模糊控制规则和隶属函数需要校正,利用神经网络的自学习能力,用神经网络去实现模糊控制,设计自动舵神经模糊控制器,采用BP算法和最小二乘算法的混合学习算法实现对模糊规则和隶属函数的参数训练,提高控制器的自适应能力.仿真实验表明所设计的控制器有效可行.适应船舶在风浪干扰环境下的控制性能要求.     

神经模糊控制在船舶自动舵中的应用

针对常规模糊自动舵由于受船舶控制过程的非线性、时变性以及风浪干扰等因素影响,模糊控制规则和隶属函数需要校正,利用神经网络的自学习能力,用神经网络去实现模糊控制,设计自动舵神经模糊控制器,采用BP算法和最小二乘算法的混合学习算法实现对模糊规则和隶属函数的参数训练,提高控制器的自适应能力。仿真实验表明所设计的控制器有效可行,适应船舶在风浪干扰环境下的控制性能要求。     

基于ANFIS的船舶航向控制系统的设计

为解决因船舶运动的非线性和不确定性使常规航向控制器参数调整难度大的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的船舶航向控制算法.用模糊控制解决船舶不确定性系统控制问题,并借助神经网络的学习能力优化控制器参数,设计出能在线自调整控制规则来获得最佳控制规律的ANFIS航向控制器.仿真实验结果表明,设计的航向控制器在船舶模型参数摄动以及风浪干扰下都能获得良好的控制性能.     

基于模糊算法的AGV纠偏控制

基于AGV的运动学分析,针对AGV在高速运行时控制效果变差这一问题,本文提出一种AGV路径纠偏的分级控制策略,针对不同运行速度对AGV进行分类分析,基于变论域模糊控制算法以车体位置和角度偏差为输入量,车体转向角度为输出量设计第一个模糊控制器。以车体运动中心的运行速度为输入量,第一个模糊控制器输出论域的伸缩因子为输出量设计第二个模糊控制器实现分级控制策略。结合两个模糊控制器设计基于速度分级的AGV纠偏控制器并进行仿真分析。仿真结果表明,基于速度分级的AGV纠偏控制器能够对不同速度下的AGV实现平稳、快速纠偏。     

Fuzzy control of the vertical acceleration of fast ferries

This paper shows the design and implementation of a fuzzy control system used to reduce the vertical motion of a TF-120 fast ferry. The system increases the comfort of the passengers and crew by reducing the main cause of seasickness. The aim of this controller—which is based on a fuzzy model of the ship behaviour—is to decrease the pitch acceleration by controlling the position of some actuators and varying their working angles. Experiments have been carried out on a ship scaled-down replica. The motion sickness incidence has been evaluated and results have proved to be highly satisfactory.     

利用MATLAB进行船舶舵鳍联合减摇智能控制系统设计与仿真

该文针对象船舶舵鳍联合减摇系统这样的复杂模型的仿真以及智能控制系统设计中需训练控制器、仿真中的变参数控制等特点,介绍了一种用SIMULINK对变参数顺系统进行仿真的方法,给出了利用MATLAB环境设计如神经网络控制器等智能控制器的方案,最后给出了所述设计方案和仿真方法的具有实例：利用遗传算法训练模糊神经网络控制器对船舶舵鳍联合减摇系统进行控制。     

基于MATLAB的船舶运动控制算法研究

在简化的船舶运动模型基础之上,通过设定其运动范围,采用模糊算法、模糊PID算法以及PID算法三种控制策略,研究船舶在人为设定的初始条件以及不同海况下的运动情况,进而对三种控制策略的优劣进行比较.整个研究过程应用MATLAB编程.     

基于模糊控制策略的车辆主动悬架研究

建立了车辆整车7自由度模型的主动悬架控制的系统状态方程模型,设计了两种模糊控制策略,方法一针对整车模型,采用一种控制方法,方法二针对整车模型的运动方式,设计不同的模糊控制器,垂直振动模糊控制器,俯仰振动模糊控制器,侧倾振动模糊控制器和逻辑控制器,仿真结果表明,所设计的模糊控制器对提高车辆的舒适性与操纵稳定性有较好的效果.     

船舶航向非线性系统的多滑模自适应模糊控制

针对参数未知的船舶航向非线性控制系统数学模型,在考虑舵机伺服机构特性的情况下,船舶航向控制问题就成为一个虚拟控制系数未知的非匹配不确定非线性控制问题.基于多滑模设计方法和模糊逻辑系统的逼近能力,提出了一种多滑模自适应模糊控制算法,通过引入非连续投影算法和积分型Lyapunov函数,提高了系统在抑制参数漂移、控制器奇异等方面的能力.借助Lyapunov函数证明了所设计控制器使最终的闭环非匹配不确定船舶运动非线性系统中的所有信号有界,且跟踪误差收敛到零.仿真研究表明:该算法与传统的PID控制相比,具有较好的跟踪能力和自适应能力.