雙吊艙船舶電力推進(jìn)航向控制系統(tǒng)研究.pdf

1、船舶在海上航行，航向控制是船舶控制領(lǐng)域中的一個(gè)重要課題。傳統(tǒng)的航向控制普遍采用常規(guī)的PID控制器，以確定的船舶數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，但它不能根據(jù)船舶的動(dòng)態(tài)特性自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)，經(jīng)常偏離最佳工作狀態(tài)；船舶航行中，船速、裝載狀態(tài)等都是變化的，同時(shí)還受風(fēng)、浪、流等外界干擾的作用，模型中的參數(shù)是變化的。雖然一般可估計(jì)出這些參數(shù)的大小，但基于模型的控制方法在應(yīng)用中遇到了很大的挑戰(zhàn)，魯棒性即是一大問(wèn)題。PID控制的設(shè)計(jì)思想是依靠過(guò)程誤差來(lái)消除誤差，并不完全依

2、靠系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。但常規(guī)PID控制不能在線整定參數(shù)，對(duì)于非線性、時(shí)變的船舶航向控制系統(tǒng)不能很好地控制，達(dá)不到預(yù)期的控制效果。因此，在常規(guī)PID控制的基礎(chǔ)上，本文重點(diǎn)對(duì)非線性PID控制器加以研究，以滿足船舶航向控制的需要。 本文在第1章主要介紹了船舶電力推進(jìn)的發(fā)展與特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了吊艙式船舶電力推進(jìn)器。第2章主要介紹了船舶航向控制的理論基礎(chǔ)。第3、4章主要對(duì)傳統(tǒng)PID控制器和非線性PID控制器的結(jié)構(gòu)及理論作了分析。第5章重點(diǎn)介紹了