潛艇航向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文對(duì)航向控制系統(tǒng)進(jìn)行了定量分析和研究，并給出了基于自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法的航向控制系統(tǒng)。 首先，介紹了航向自動(dòng)操舵儀的結(jié)構(gòu)的主要組成部分，研究了船舶常用的兩種坐標(biāo)系以及它們之間的旋轉(zhuǎn)變換關(guān)系，潛艇空間運(yùn)動(dòng)的一般方程和潛艇受力情況，得到潛艇空間六自由度運(yùn)動(dòng)方程，為了研究的方便，我們直接采用潛艇空間標(biāo)準(zhǔn)操縱運(yùn)動(dòng)模型，包括軸向方程、橫向方程、垂向方程、橫傾方程、縱傾方程和偏航方程。針對(duì)航向控制的需要，進(jìn)一步簡(jiǎn)化得到航向運(yùn)動(dòng)的一般方

2、程，并對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。 其次，介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，給出了經(jīng)典增量式PID控制算法i研究了單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制系統(tǒng)的組成和算法，推導(dǎo)出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)PID控制算法的推導(dǎo)公式和計(jì)算步驟，并給出了改進(jìn)的算法。 最后，分析了航向控制系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，潛艇航向控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)分析，包括潛艇航向控制系統(tǒng)作用下航向穩(wěn)定性和干擾作用下的航向誤差分析、潛艇航向控制系統(tǒng)的靜態(tài)指標(biāo)分析等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法應(yīng)