微粒群算法研究及其在鋪排船智能控制中的應(yīng)用.pdf

1、長(zhǎng)江鋪排船是適應(yīng)長(zhǎng)江航道整治工程的需要，滿足在航道整治中對(duì)軟質(zhì)基礎(chǔ)（沙質(zhì)等）河床構(gòu)造建筑物的要求，保證航道整治工程順利進(jìn)行而設(shè)計(jì)的專用工程船舶。自我國(guó)長(zhǎng)江中下游第一艘自動(dòng)化程度較高的鋪排船“渝工排1號(hào)”研制成功以來，現(xiàn)在陸續(xù)建造的“長(zhǎng)雁一號(hào)”與“長(zhǎng)雁二號(hào)”在規(guī)模和自動(dòng)化程度上都大大提高。自動(dòng)化操作已經(jīng)成為鋪排船設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢(shì)，但是由于航道疏浚行業(yè)發(fā)展的需要，設(shè)計(jì)的鋪排船體型變大，絞車數(shù)量增多，施工模式也變得復(fù)雜化，使自動(dòng)鋪排的設(shè)計(jì)變得更

2、加困難，最初設(shè)計(jì)時(shí)所采用的簡(jiǎn)單模糊控制策略已不在滿足設(shè)計(jì)的要求，有必要對(duì)原有控制策略進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。 本文通過對(duì)PSO算法收斂原理及其目前的幾種改進(jìn)方法的深入分析和研究，提出并設(shè)計(jì)了基于公共歷史的兩種群并行搜索的量子粒子群算法（TPHQPSO算法），以提高PSO算法的收斂速度和全局收斂性能。通過標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)的優(yōu)化仿真分析，該算法在收斂速度與收斂精度上都有所提高。通過分析目前鋪排船控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和施工工藝特點(diǎn)，針對(duì)鋪排船移船控制，

3、提出基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模的模糊自適應(yīng)控制方案。在此方案中采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建鋪排船移船控制模型，根據(jù)鋪排船施工的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，用TPHQPSO算法對(duì)鋪排船神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。同時(shí)根據(jù)鋪排船神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸出和輸入的理想軌跡之間的偏差，仍然用本文研究提出的TPHQPSO算法對(duì)模糊控制器進(jìn)行控制規(guī)則的實(shí)時(shí)調(diào)整?；贛ATLAB軟件環(huán)境對(duì)鋪排船移船控制方案進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明設(shè)計(jì)的控制器能夠消除大部分偏差，并能夠跟蹤偏差的變化，模