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船舶主机燃油粘度灰色前馈补偿滑模控制研究
| 论文题名： | 船舶主机燃油粘度灰色前馈补偿滑模控制研究 |
| 关键词： | 燃油粘度;控制系统;系统建模;灰色前馈补偿;滑模变结构控制;船舶主机 |
| 摘要： | 船舶燃油粘度控制系统作为船舶机舱自动化中典型的过程控制系统，一直是船舶自动控制领域的重要研究课题。目前，对于大多数的船舶机舱过程控制系统而言，常规PID控制是仍主要的控制方法，但由于主机粘度控制系统结构的复杂性，并具有非线性、时变性、大延迟等特点，单纯使用常规PID的粘度控制系统难以到达理想的控制效果。本文重点研究船舶燃油粘度控制系统建模，以及灰色前馈补偿滑模控制，主要完成的内容如下: 首先，详细分析船舶主机燃油粘度控制系统结构及工作原理，建立了包含燃油加热器、三通调节阀、混合油柜等系统主要环节的数学模型。 其次，针对船舶燃油粘度控制系统的特点，基于灰色预测理论，设计了灰色预测前馈补偿PID控制算法，并应用于双闭环主机燃油粘温控制系统。仿真结果表明:该控制算法同常规PID控制算法比较，具有较好的预测主要干扰变化能力和良好的跟踪性能。 针对上述算法的抗干扰能力不突出的问题，论文设计了基于灰色预测前馈补偿滑模变结构复合控制算法的双闭环主机燃油粘温控制系统。仿真结果表明:该控制算法具有超调小、响应快、抗干扰能力强的优点。 最后，燃油加热器在使用过程中存在着模型参数摄动的问题，但仿真结果进一步验证了基于灰色前馈补偿滑模变结构控制算法具有较好的抑制干扰能力，能够减小参数摄动所带来的影响，具有较强的鲁棒性。 |
| 作者： | 袁毅 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 李晖;刘义 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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