風(fēng)帆助航船舶運(yùn)動(dòng)的模糊自適應(yīng)迭代滑?？刂?pdf

1、隨著世界石油危機(jī)的出現(xiàn)與人類(lèi)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，風(fēng)帆助航船舶因其節(jié)能的特點(diǎn)逐漸引起人們的關(guān)注。借助風(fēng)能提供的船舶前進(jìn)方向的輔助推力，以達(dá)到節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的已成為當(dāng)今船舶工業(yè)研究的熱點(diǎn)之一。本文主要針對(duì)風(fēng)帆助航船的建模及運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行研究。
　　首先，本文針對(duì)風(fēng)帆助航船舶，考慮船舶主機(jī)特性，提出并建立一種基于MMG分離模型思想的四自由度風(fēng)帆助航船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。對(duì)處于復(fù)雜環(huán)境下的風(fēng)帆進(jìn)行受力分析，給出風(fēng)帆在最佳攻角下的受力函數(shù)。以

2、76000DWT大型遠(yuǎn)洋散貨船“文竹?！碧?hào)為目標(biāo)，引入圓弧形硬帆，根據(jù)實(shí)船參數(shù)建立其四自由度的風(fēng)帆助航船舶運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，并采用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行相應(yīng)的仿真分析。
　　其次，本文針對(duì)風(fēng)帆助航船舶運(yùn)動(dòng)非線(xiàn)性模型具有的高度不確定性和易受外界風(fēng)浪作用的特點(diǎn)，提出一種模糊自適應(yīng)迭代滑模航向控制器。該方法使用雙曲正切函數(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的迭代滑動(dòng)模態(tài)，利用函數(shù)的有界性，避免了對(duì)系統(tǒng)不確定項(xiàng)和外界干擾項(xiàng)的估計(jì)。為優(yōu)化該控制器參數(shù)，增

3、強(qiáng)控制器的自適應(yīng)性，結(jié)合模糊參數(shù)自適應(yīng)的方法，對(duì)控制器的控制速率進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)節(jié)。之后，通過(guò)定義一種控制量抖振測(cè)量變量和自適應(yīng)啟發(fā)評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)控制參數(shù)模糊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)整，抑制控制量的抖振。
　　然后，考慮風(fēng)帆助航船舶因受風(fēng)帆和海流等作用的影響而產(chǎn)生橫向漂移，并造成航線(xiàn)偏離的特點(diǎn)，以提高船舶航跡跟蹤性能和降低船舶操舵次數(shù)及功耗為目標(biāo)，基于非線(xiàn)性迭代滑模控制、模糊參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)和自適應(yīng)啟發(fā)評(píng)價(jià)方法，針對(duì)風(fēng)帆助航船舶的直線(xiàn)航跡控