遗传算法优化模糊控制器的工程船舶控制方法的研究

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1、武汉理]：大学硕十学位论文摘要为适应长江中游航道整治工程的需求，满足航道整治中在软基础河床上构筑楚治建筑物的建设要求，长江航道局决定开发建设用于铺设软体沙枕或混泥砼联锁块排布进行护底作业的铺排船，以保证航道整治工程的质量。目前，工程船的移船和定位的控制大都采用手动方式来实现，依靠工作经验，来协调控制各锚缆的收放长度，实现工程船的移船和定位。本文主要研究实现铺排船的移船和定位的自动控制，使控制机构可以及时地响应铺排船位置的变化，调整铺排船的航向和航迹，而且不需要人为的干预。工程船舶运动控制系统模型及其干扰的数学模型是系统设计仿真实验的基础，文中首先对船舶航向控制系统及其干

2、扰的数学模型进行了研究，为后续进行工程船舶操纵运动控制系统的仿真提供必要的基础。本文将模糊控制引入工程船的控制中，简化了了复杂的数学建模过程，并且将遗传算法引入到模糊控制器中，使模糊控制器在没有先验知识的情况下，自动生成控制规则，并不断的优化控制规则。将模糊控制和遗传算法引入船舶控制，为智能化船舶的实现奠定了基础。在文章的最后用c++和matlab对系统进行了仿真，证明了将遗传算法引入模糊控制器中的优化作用。并分析了在有先验知识和无先验知识的情况下遗传算法搜索速度上的不同，以及种群规模对遗传算法的影响。目前，本文尚缺乏可供借鉴的成熟经验，因此在技术上实现上具有一定的难度

3、，要达到成熟还需要不断的探索与研究。另外，本文中采用的智能控制技术是控制理论发展的高级阶段，基于遗传算法的模糊控制研究已经取得了一些成果，但是仍存在很多问题有待进一步的研究。随着国内自动化技术、计算机技术的飞速发展，先进性、可靠性也在不断的提高，相信我们能够凭借自己的力量开发出符合我国国情的智能化工程船舶。关键词：船舶数学模型，模糊控制，遗传算法，优化控制规则武汉理工大学硕士学位论文AbstractTomeetthedemandfortheprojectofrenovatingthemiddlereacheschanneloftheChangiiangRiver，inw

4、hichrenovatingbuildingwillconstructonthesoftbasicriverbed，theChangjiangRiverchannelofficedeterminestodevelopankindofengineershipwhichcallbeusedtolaysoftwaresandpacketstoprotectbottomoftheriver，SOastoensurethequalityoftherenovatingprojectinthechannel．Atpresent，iscontrolledinthemanualway，d

5、ependedonworkingexperiencetocoordinateandcontrolacceptingandputtingthelengthofeverysixanchor—chaintomovingtheshipandmakingareservationoftheship．Thisthesisismainresearchautomaticcontrolofmovingandmooringtheship，whichenablesthecontrollingorganizationtorespondthechangeofship’Spositionintime

6、andadjustthecoursesandflightpathsoftheship，anddoesnotneedartificialintervention．Sincetheengineership’Smathematicsmodelofkineticcontrolsystemandinterfereristhefoundationofsystemdesignandsimulationexperiment，researchonthecontrolsystemofthecourseofshippingandinterferermathematicsmodelhavebe

7、encarriedonatfirstinthethesis，whichoffertheessentialfoundationfortheemulationofcontrolsystemofshiphandlinginfollow—up．Inthisthesisfuzzycontrolisusedintheshipcontroltosimplifythecomplicatedcourseofmathematicsmodeling，andgeneticalgorithmisintroducedtothefuzzycontrollerwhich