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《基于DSP船舶自動舵模糊控制系統(tǒng)的設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要自1922年自動舵問世至今,船舶自動舵已取得了長足的進展,現(xiàn)已成為船舶系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備,其優(yōu)劣直接影響到了船舶航行的操縱性、經(jīng)濟性和安全性。船舶自動舵發(fā)展至今經(jīng)歷了機械控制、PID控制、自適應(yīng)控制和智能控制4個發(fā)展階段。面對船舶航行的復(fù)雜環(huán)境,模糊控制作為智能控制的一個分支,具有其突出的優(yōu)越性。本論文主要研究了在船舶自動舵中模糊控制器的設(shè)計,并通過MATLAB的SIMULINK工具對船舶自動舵模糊控制系統(tǒng)進行仿真。通過與PID控制系統(tǒng)的仿真結(jié)果比較,可以得到模糊控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定效果,能快速、無超調(diào)地轉(zhuǎn)到指定航向上,在船舶參數(shù)改變的情況下
2、仍能有理想的控制效果??梢?,模糊控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性比傳統(tǒng)PID控制更加優(yōu)越。在此基礎(chǔ)上,本論文以數(shù)字信號處理器(DSP)為中心處理器,搭建了船舶自動舵模糊控制系統(tǒng),包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。硬件方面,整個系統(tǒng)包括串口通信環(huán)節(jié)、人機對話環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)以及報警環(huán)節(jié)等四個環(huán)節(jié)。軟件方面,主要包括系統(tǒng)初始化、參數(shù)設(shè)置、串口通信和航向控制及顯示等四個部分。關(guān)鍵詞:自動舵模糊控制數(shù)字信號處理器(DSP)ABSTRACTAbstractSincetheadventofauto-pilotsince1922,theshipautopilothasmadeconsiderablep
3、rogress,hasbecometheimportantandindispensableequipmentintheshipsystem,theiradvantagesanddisadvantagesofadirectimpactonthehandlingofships,economyandsecurity.ShipAutopilothasexperiencedthedevelopmentofmechanicalcontrol,PIDcontrol,adaptivecontrolandintelligentcontroloffourstagesofdevelopme
4、nt.Thefaceofthecomplexenvironmentofships,fuzzycontrolintelligentcontrolaSabranch,withitsoutstandingadvantages.Thispapermainlystudiesinshipautopilotinfuzzycontrollerdesign,andtoolsthroughtheMATLAB-SIMULINKfuzzyautopilotforshipcontrolsystemtobesimulated.PIDcontrolsystemwithsimulationresul
5、tscomparison,CanbefuzzycontrolsystemhaSgooddynamicresponseandstabilityofresults,quickly,withoutovershootshiftedtothespecifiedcourse,inthecaseoftheshipparameterchangesCanstillhaveallidealcontroleffect.Showsthatfuzzycontrolsystemstability,robustnessismoresuperiortothetraditionalPIDcontrol
6、ler.Onthisbasis,thisarticleindigitalsignalprocessor(DSP)asthecentralprocessor,builtashipautopilotforfuzzycontrolsystems,includinghardwaredesignandsoftwaredesign.Onthehardwareside,theentiresystemiscomposedbyforsections,includingserialcommunicationlink,man-machinedialoguesegments,controlc
7、hainandalarmchain.Onthesoftwareside,theprogrammajorincludessysteminitialization,parametersettings,serialcommunications,andcoursecontrol,anddisplaysfourparts.KeyWords:autopilotfuzzycontroldigitalsignalprocessor(DSP)II目錄摘要?????????????????????????..IAbstract......................