潛艇航向神經(jīng)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)研究.pdf

1、本文對航向控制系統(tǒng)進行了定量分析和研究，并給出了基于自適應神經(jīng)網(wǎng)絡PID算法的航向控制系統(tǒng)。 首先，介紹了航向自動操舵儀的結(jié)構(gòu)的主要組成部分，研究了船舶常用的兩種坐標系以及它們之間的旋轉(zhuǎn)變換關系，潛艇空間運動的一般方程和潛艇受力情況，得到潛艇空間六自由度運動方程，為了研究的方便，我們直接采用潛艇空間標準操縱運動模型，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。針對航向控制的需要，進一步簡化得到航向運動的一般方

2、程，并對其穩(wěn)定性進行了分析。 其次，介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡的發(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PID控制系統(tǒng)的組成和算法，推導出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應PID控制算法的推導公式和計算步驟，并給出了改進的算法。 最后，分析了航向控制系統(tǒng)的評價指標，潛艇航向控制系統(tǒng)的動態(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)指標分析等。神經(jīng)網(wǎng)絡PID控制算法應