綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置及控制器優(yōu)化研究的開題報告

綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置及控制器優(yōu)化研究的開題報告一、研究背景船舶是一種具有特殊工作環(huán)境和運行特點的特殊機械設(shè)備，船舶在航行過程中會受到海浪等外部環(huán)境的影響，導(dǎo)致船體產(chǎn)生搖晃，這種搖晃稱為船舶的橫搖。橫搖是船舶在運行過程中面臨的重要問題之一。當船體發(fā)生橫搖造成角度較大時，不僅影響舒適性和安全性，還可能導(dǎo)致人員和貨物損失。因此，橫搖控制系統(tǒng)成為現(xiàn)代化船舶控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。目前，船舶橫搖控制的方法主要分為被動控制和主動控制兩種，被動控制是指通過增加船體的穩(wěn)定性來減小船體的擺搖幅度，這種方法簡單易操作，但難以達到控制效果。主動控制是指通過優(yōu)化橫搖控制參數(shù)，調(diào)整控制系統(tǒng)的反饋力度來實現(xiàn)橫搖控制。因此，本研究將對船舶橫搖控制系統(tǒng)進行研究，提出一種綜合減搖系統(tǒng)參數(shù)配置方法及控制器優(yōu)化方案，以提高船舶的控制效果和安全性。二、研究目的1.分析船舶橫搖控制系統(tǒng)的工作原理和參數(shù)配置方法，為后續(xù)的研究提供基礎(chǔ)。2.通過實驗和仿真分析，探究不同參數(shù)對綜合減搖系統(tǒng)控制效果的影響。3.提出一種適用于船舶橫搖控制的參數(shù)配置方法和控制器優(yōu)化方案，并驗證其可行性和有效性。三、研究內(nèi)容1.船舶橫搖控制系統(tǒng)的工作原理和參數(shù)配置方法分析。2.建立船舶橫搖動力學模型，進行實驗和仿真分析，探究不同參數(shù)對綜合減搖系統(tǒng)控制效果的影響。3.根據(jù)實驗和仿真結(jié)果，提出一種適用于船舶橫搖控制的參數(shù)配置方法和控制器優(yōu)化方案，并進行實驗驗證。四、研究方法1.理論研究：對船舶橫搖控制系統(tǒng)的工作原理和參數(shù)配置方法進行分析研究。2.實驗研究：建立船舶橫搖動力學模型，通過實驗調(diào)整控制參數(shù)，觀察船舶橫搖控制效果。3.仿真研究：利用仿真軟件建立船舶橫搖動力學模型，對不同控制參數(shù)進行仿真分析，尋求最優(yōu)控制參數(shù)。4.系統(tǒng)優(yōu)化：根據(jù)理論研究和實驗仿真結(jié)果，提出一種適用于船舶橫搖控制的參數(shù)配置方法和控制器優(yōu)化方案。五、預(yù)期成果1.分析船舶橫搖控制系統(tǒng)的工作原理和參數(shù)配置方法。2.實驗和仿真分析不同參數(shù)對船舶橫搖控制效果的影響。3.提出適用于船舶橫搖控制的參數(shù)配置方法和控制器優(yōu)化方案。4.驗證提出的參數(shù)配置方法和控制器優(yōu)化方案的可行性和有效性。六、研究進度安排第一年：理論研究和船舶橫搖動力學模型建立。第二年：實驗和仿真分析不同參數(shù)對船舶橫搖控制效果的影響。第三年：提出適用于船舶橫搖控制的參數(shù)配置方法和控制器優(yōu)化方案并進行實驗驗證。七、參考文獻1.Yun,W.,&Qing-hua,W.(2010).Analysisoftherelationshipbetweenshipstabilityandsafety.JournalofShanghaiJiaotongUniversity,14(1),127-132.2.Li,X.,Wu,Z.,&Xie,J.(2008).Dynamiccontrolofshiprollanglesbasedonwaveletneuralnetwork.OceanEngineering,35(2),219-225.3.Sheng,W.,Guo,Y.,&Wang,L.(2012).Studyonthemotioncontrolofshipsinthesevereseacondition.In2012IEEEInternationalConferenceonAutomationandLogistics(ICAL)(pp.1363-1368).IEEE.4.Yang,Y.,Lu,G.,Li,L.,&Liu,X.(2011).Simulationofshiprollstabilizationcontrolsystembasedonfuzzycontrol.JournalofShipMechanics,15(6),646-654.5.Hu,X.,&Jones,C.(2008).Optimalback