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基于ANFIS的船舶横摇运动预报及智能控制研究
| 论文题名： | 基于ANFIS的船舶横摇运动预报及智能控制研究 |
| 关键词： | 船舶横摇;减摇装置;海情预报;智能控制 |
| 摘要： | 本文以船舶减摇鳍系统作为研究对象，以ANFIS理论为基础，重点研究船舶横摇运动预报及减摇鳍系统智能控制等方面的内容。船舶横摇运动具有严重的非线性和时变性，船舶横摇的准确预报和有效控制对提高船舶的耐波性和适航性具有重要意义，船舶减摇鳍是现代仿生学与控制理论相结合在船舶工程应用中的一个成功实例，也是应用最广泛的一种船舶减摇装置。 本文首先介绍了船舶六自由度的坐标及应用切片理论建立了船舶运动方程。分析了海浪谱，得到了不同航速的波倾角并构造了船舶横摇运动方程。在研究大量参考文献的基础上，本文提出了基于ANFIS理论的船舶横摇运动的预报及智能控制。ANFIS是模糊推理系统与神经网络的有机组合，具有直接从样本数据中提取模糊规则的能力，所以特别适用于缺乏专家经验知识的一类复杂的过程控制问题。由于它实现了模糊量和数字量的有机结合，而且其调整的参数和权值都具有明确的物理意义，因此具有广泛的应用前景。然后本文应用ANFIS和周期提取混合算法很好的预报了船舶横摇运动的时间序列。最后提出了逆模式ANFIS智能控制算法，此控制系统能够克服传统PID控制器适应性差的缺点，具有较好的容错性和较强的适应非线性的能力。系统在仿真过程中引入一个伪随机二元序列信号作为海浪作用于船舶的波倾角输入信号，目的是使所建横摇模型对各种不同海情的输入信号都具有很好的泛化能力。 |
| 作者： | 吴飞 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 李晖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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