防倾水箱是减少船舶侧倾的重要装置,倾斜试验台是主要的研究手段。计了一种基于RBF神经网络的PID控制器,实验研究表明,它在实际系统中具有比传统PID控制器更好的性能。
RBF PID中图分类号:TP303文献标识码:A文章编号:1672-7800(2014)003-0021-02作者:许磊(1992-),男,电子技术学院的学生江苏该信息来自科技大学,主要研究测量和控制技术。
言船舶在海上航行时受到风,波浪和水流的影响,由于扰动,它们会产生严重的滚动和摇摆运动,这将极大地威胁到船舶的安全。
侧倾水箱是减少船舶侧倾的重要防滚装置之一,特别是当船舶处于低速和零速时,传统的防侧倾装置如防滚水鳍将难以使用,并将采用减少。拌槽的成本相对较低,可以有效地解决波浪对船舶低速阻力的问题,并获得明显的抗侧倾效果。动倾斜平台是进行防倾翻坦克研究的重要手段,因为它模拟了船舶在波浪中的实际运动,允许研究燃料箱的运动控制规律。
并检测相应的防滚效果。于轴承转矩的幅值和频率变化过快而控制系统要求很高,本文设计的倾斜转台采用基于电动液力转矩控制的伺服控制系统。于RBF-PID算法,可以显着提高系统的伺服精度。
1显示了带有倾斜和旋转工作台的电液扭矩伺服系统的数学建模。中Ka是电液伺服阀的比例连接系数; Kf是扭矩传感器的比例耦合系数; Kq是电液伺服阀的流量增益; B是负载的阻尼系数,CK是负载转换刚度,A是气缸活塞的有效工作区域V0是气缸工作室总容积的一半,阀门和连接管; β是工作油的有效弹性模量; Km是气缸的总泄漏系数; m是负载的转换质量。于RBF-PID算法的控制器设计RBF神经网络不仅具有良好的泛化能力,而且避免了反向传播等繁重的长计算,使其比普通BP网络更快。用。RBF神经网络具有任意非线性逼近能力,可以通过大量学习实现PID的最优参数调整。文设计的RBF神经网络控制PID控制系统的结构如图2所示.PID控制算法采用增量算法,在调整模式下设置三个参数kp,ki,kd。上。RBF神经网络采用三层前端网络:输入输出映射是非线性的,隐藏层到输出空间的空间匹配是线性的,大大加快了学习,提高了算法的准确性有效地避免了局部极点。问题。本文的电液转矩伺服系统中,RBF神经网络用于识别。
构如下:输入层由3个神经元组成,隐藏层由6个神经元组成,恒温阀芯输出层由神经元组成。
别网络的三个条目是:u(k),y(k),y(k-1)。经网络调整功能的目的如下:系统模拟参数定义船舶类型参数和船舶的相关环境参数如下:位移D = 1,574t,长度L = 100m,宽度船B = 10.5米,初始稳定高度h = 1,065米,吃水T = 3.2米,水箱的水量约占总排水量的4.1%,船舶自然周期T = 7.263 s,无量纲阻尼系数μ= 0.16,比例λ= 8.6,海平面六级H1 / 3 = 5m最大波浪轴承为Mmax = 3.5×106N·m,波浪的最大角频率为ωmax= 2rad / s,系统误差必须小于5%。
据上述参数,根据比例因子得到的具体参数如表1所示。论本文对摇杆电液转矩控制系统进行了数学建模和仿真。于RBF-PID算法的控制系统的执行。真结果表明,该控制系统能够正确模拟给定信号,并进行相应的防侧倾,能够满足倾斜定向系统的要求和抗侧倾油箱的抗侧倾效果。-roulement。
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