船舶運動控制

內(nèi)容概要

　　當前船舶運動控制研究面臨的主要問題在于船舶動態(tài)的不確定性、隨機的環(huán)境干擾以及量測信息的不精確性，傳統(tǒng)控制策略的效果不能令人滿意。神經(jīng)網(wǎng)絡控制（NNC）、模糊控制（FLC）、混合智能控制（HIC）、H∞魯棒控制（HIRC）及非線性控制（NC），為解決上述問題、設計高水平的船舶運動控制器提供了新的契機?！　”緯到y(tǒng)深入地總結了近20年來國內(nèi)外學者將NNC、FLC、HIC、HIRC、NC應用于船舶運動控制所取得的主要成果，其嚴謹?shù)恼撌隼谟信d趣的讀者盡快地觸及學科的前沿問題。書中融人了筆者對船舶運動科學的一系列思考所得和研究設計范例，從而使本書有可能避免泛泛空談的弊端，其個性化的筆觸給予讀者以平等交談的親切感?！　”緯卜?章：緒論，船舶運動數(shù)學模型，神經(jīng)網(wǎng)絡控制，模糊控制，混合智能控制，H∞魯棒控制，非線性控制?！　”緯晒┙煌ㄐ畔⒐こ碳翱刂?、航?？茖W與技術、輪機工程、船舶自動化、船舶設計與制造、控制理論與控制工程專業(yè)的碩士生、高年級本科生作為船舶運動控制課程的教材及教學參考書，對船舶運動控制器研究和設計人員有重要參考價值?！　榉奖銓⒈緯鳛榻滩氖褂?，根據(jù)每章的重點內(nèi)容在每章的后面都編寫了習題，可供學生復習和強化每章的知識點，也可供教師出考試卷參考。在書的最后給出了書中重點內(nèi)容的實驗編排及設計，每個實驗的重點內(nèi)容和程序都給出了提示，方便教師和學生使用。

作者簡介

　　張顯庫，男，遼寧遼陽人。大連海事大學教授、博士生導師、交通信息工程及控制國家重點學科學術帶頭人。從事船舶運動控制和魯棒控制研究。1998年在大連海事大學獲博士學位。 　　已編著出版《Visual Basic工程應用實例》、《船舶運動智能控制與H∞魯棒控制》、《Visual Basic程序設計》、《VB實用編程技術》和《控制系統(tǒng)建模與數(shù)字仿真》5部著作。 在國際學術期刊及國家級學術刊物上共發(fā)表學術論文60余篇，其中：國際學術期刊論文6篇。國內(nèi)11種EI檢索源期刊論文20余篇。論文被SCI收錄3篇，被EI收錄20余篇，論著被同行引用110次。 科研項目“綜合船舶監(jiān)控系統(tǒng)”獲遼寧省科技進步二等獎（排名3）?！耙环N簡化的H∞混合靈敏度算法”獲遼寧省自然科學三等獎（排名1）?！爸悄苁胶桔E舵產(chǎn)品化研究”獲交通部科技進步三等獎和遼寧省發(fā)明創(chuàng)造一等獎，“H∞魯棒控制自動舵研究”獲大連市技術開發(fā)一等獎（排名2）。參加或主持完成了國家自然科學基金、國家博士點基金、交通部、新加坡海軍、大連市、大連機車車輛廠、錦州航海儀器廠、大連遠洋運輸公司的20余項科研項目。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 船舶運動控制概述1.2 船舶運動控制研究的基本問題1.3 船舶運動控制策略習題第2章 船舶運動數(shù)學模型2.1 引言2.2 船舶平面運動的線性化數(shù)學模型2.2.1 船舶平面運動的非線性模型和線性模型2.2.2 狀態(tài)空間型船舶平面運動數(shù)學模型2.2.3 傳遞函數(shù)型的船舶運動數(shù)學模型習題第3章 神經(jīng)網(wǎng)絡控制3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡控制引論3.1.1 人工神經(jīng)元與人工神經(jīng)網(wǎng)絡3.1.2 ANN的基本結構3.1.3 ANN的學習方法3.1.4 ANN的特點和優(yōu)點3.1.5 ANN的發(fā)展簡史3.2 MLP的BP訓練方法3.2.1 MLP的結構和前向算法3.2.2 MLP的誤差反向回傳算法（BP算法）3.2.3 有關BP算法的一些問題3.2.4 BP算法的一個簡例3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡控制方案概述3.3.1 監(jiān)督控制3.3.2 直接逆控制3.3.3 間接控制3.3.4 直接控制3.3.5 內(nèi)部模型控制3.4 監(jiān)督控制在船舶自動舵中的應用3.5 直接控制應用于船舶自動舵3.5.1 用于航向保持的SISO神經(jīng)網(wǎng)絡自動舵結構3.5.2 直接控制式航向保持器NNC的訓練方案3.5.3 直接控制式航向保持器NNC的訓練方法3.5.4 直接控制NNC自動舵的仿真研究結果3.6 內(nèi)部模型控制應用于船舶自動舵3.6.1 航向保持環(huán)3.6.2 轉向控制器習題第4章 模糊控制4.1 FLS概論4.1.1人類思維的兩種模式4.1.2 模糊邏輯系統(tǒng)與模糊邏輯控制4.1.3 FLS的發(fā)展簡史4.2 FLC基本原理4.3 模糊規(guī)則的提取方法4.3.1 基于直接匹配的模糊規(guī)則抽取方法4.3.2 基于乘積空間聚類的模糊規(guī)則提取方法4.4 FLC在船舶運動控制中的應用習題第5章 混合智能控制5.1 混合智能控制系統(tǒng)引論5.2 適應式混合智能系統(tǒng).ANFIS及其在船舶控制領域的應用5.2.1 ANFIS的神經(jīng)網(wǎng)絡結構5.2.2 ANFIS的訓練5.2.3 ANFIS用于自動舵控制算法設計5.2.4 ANF、IS系統(tǒng)小結5.3 模糊自適應學習控制網(wǎng)絡FALCON及其在船舶運動控制領域的應用5.3.1 FALCON的結構5.3.2 FAILCON的學習策略5.3.3 FALCON的應用——船舶航向保持和航向改變的模糊自適應學習控制策略5.4 遺傳算法（GA）及其在船舶運動控制器優(yōu)化中的應用5.4.1 GA算法概述5.4.2 遺傳算法的進一步討論5.4.3 GA用于優(yōu)化Fuzzy Autopilot參數(shù)之例5.4.4 GA應用于神經(jīng)網(wǎng)絡訓練……第6章 H∞魯棒控制第7章 非線性控制參考文獻附錄

圖書封面

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