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一种简化的减摇鳍自适应神经网络控制
  • ISSN号:1000-6982
  • 期刊名称:《船舶工程》
  • 时间:0
  • 分类:U664.72[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]宁波大学海运学院,浙江宁波315211, [2]大连海事大学航海学院,辽宁大连116026
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51179019,61374114);辽宁省教育厅重点实验室基础项目(LZ2015006).
中文摘要:

基于Lyapunov稳定性定理和动态面控制技术,针对船舶减摇鳍系统提出了一种自适应神经网络控制设计方法。文章采用动态面控制技术消除传统Backstepping方法中存在的“计算爆炸”问题,同时从实际应用的角度出发,充分考虑系统中存在的显著不确定性,并运用径向基神经网络对不确定性进行估计及补偿。此外,采用最少学习参数技术减少控制器的计算负担,使所设计的控制器更贴近工程应用。文中所设计的控制器保证了船舶减摇鳍系统信号一致最终有界,使系统输出收敛到一个较小区间,最后通过数值仿真验证了所提算法的有效性。

英文摘要:

Based on the Lyapunov stability theory and the technology of dynamic surface control, a direct adaptive neural network controller is proposed for the ship fin stabilizer in the presence of system uncertainties and nonlinearities. The algorithm incorporates the technology of dynamic surface control to avoid the problem of "explosion of complexity" which is in the traditional Backstepping design procedure. In addition, the radial basic function neural network is used to estimate and compensate the unknown system uncertainties. The technology of minimum learning parameter is used to reduce the computational burden of the algorithm, so the controller is convenient to implement in applications. The proposed NN based controller guarantees that all the close-loop signals of the ship fin stabilizer are uniform ultimate bounded and that the tracking errors converge to a small neighborhood of the desired trajectory. Finally, the MATLAB simulation results are used to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.

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期刊信息
  • 《船舶工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国船舶重工集团公司
  • 主办单位:中国造船工程学会
  • 主编:闻雪友
  • 地址:上海市中山南二路851号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:cbgc@cssmc.cn
  • 电话:021-54591998 021-64416390
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6982
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1281/U
  • 邮发代号:4-251
  • 获奖情况:
  • 中国船舶工业总公司科技二等奖,国防科工委科技三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:6395