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船用舵机电液伺服单元单神经元PID控制
| 论文题名： | 船用舵机电液伺服单元单神经元PID控制 |
| 关键词： | 船舶自动操舵仪;电液伺服单元;单神经元PID控制;数学模型;神经网络 |
| 摘要： | 船舶自动操舵仪又称自动舵，是船舶运动控制问题中具有特殊重要性的一个系统，用来保持船舶在给定航向或航迹上航行，是船舶操纵的关键设备。随着海洋船舶运输不断向大型化、高度自动化、高速化发展，对自动舵机的要求也就越来越高，所以一般都采用电液位置伺服控制系统。电液伺服舵机由于具有功率密度比大、响应快、灵敏度高等优点，从而得到了广泛应用。电液伺服控制单元是整个舵机的核心部件，其性能的优劣，直接关系到舵机电液位置伺服系统的各项性能。船舶在海上航行，不可避免的要受到风、浪、流的袭击，由于船舶运动的复杂性和外界干扰的不确定性，这就要求电液控制单元不仅要响应快，精度高，还必须具有较强的自适应性和鲁棒性。 本文研究了舵机电液伺服控制单元的结构与工作原理，并通过分析电液伺服控制单元各个组成环节的工作原理，建立了系统的数学模型。在对系统的稳定性进行了判定后，又对电液控制单元进行了仿真分析和实验研究，验证了系统数学模型的正确性。同时对影响系统快速性、跟踪性、误差等动态性能指标的主要因素进行了讨论。 为了改善系统的动态性能，设计了基于神经网络的单神经元自适应PID控制器对系统加以控制，通过输入不同信号对系统进行了仿真。其结果表明，本论文所设计的智能控制器结构简单，易于实现，除能有效地提高系统的快速性和控制精度外，还具有较强的自学习和自适应能力，对外界环境有较强的鲁棒性，具有较好的应用价值。 |
| 作者： | 林烜 |
| 专业： | 流体机械及工程 |
| 导师： | 季天晶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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