基于模糊自适应PID控制的主机遥控系统研究

摘要

本文是为解决船舶主机飞车问题进行的分析研究。目前船舶主机遥控主要是PID控制,PID控制结构简单,参数易修改。但是PID控制性能取决于参数的整定情况,对时变系统具有很大的局限性。而船舶受压载情况及环境的影响,大风浪情况下具有非线性,参数不稳定。特别是在大风浪情况下做全回转或打舵角度较大的情况,会出现主机飞车,停车现象。本文对控制对象进行分析,提出一种基于模糊规则的自适应PID控制的算法,将PID与模糊逻辑相结合,优势互补。既有模糊控制器对对象的时变与非线性不敏感、鲁棒性好的特点[1],又能获得传统PID控制器良好的稳态精度。论文根据笔者经验推出模糊规则进行仿真,针对常规条件及大风浪两个状态下主机的传递函数,通过MATLAB仿真,得出模糊PID控制比PID控制有能自动适应控制对象变化,在主机遥控的应用上有实际意义。

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第一章 绪论

1.1课题的来源及意义

1.2国内外研究现状

1.3课题的研究方法和论文的主要工作

第二章 控制对象分析

2.1 大风浪中船舶运动状态

2.2 船舶主柴油机分析

2.3章康士伯主机遥控系统分析

2.4 本章小结

第三章 模糊PID控制器的设计

3.1 模糊控制

3.2 PID控制及算法

3.3模糊PID控制器参数调整原理

3.4模糊PID控制器的设计

3.5本章小结

第四章 主机遥控系统仿真

4.1 MATLAB软件简介

4.2 一般PID控制器的仿真

4.3 模糊PID控制器的仿真

4.4 本章小结

第五章 结论

5.1 主要结论

5.2 研究展望

参 考 文 献

致谢

攻读学位期间已发表或录取的论文