一类欠驱动船舶系统的动态神经模糊自适应控制研究

本申请针对一类欠驱动船舶复杂系统，研究具有非线性参数化严格反馈非线性模型的动态自适应跟踪控制理论与方法，并将其应用于一类欠驱动船舶运动的动态轨迹跟踪与保持控制。有别于传统的神经模糊设计方法，所提出的设计方法在确保构成的闭环系统全局或半全局稳定的前提下，具有如下显著特点：提出一种具有递归结构的神经模糊模型，无论所设计系统的阶数有多高，模糊系统的使用规则数或神经网络基函数取多少，都可实现自适应学习参数减至最少（仅为1至2个），使得该控制算法易于在实际系统中实现。另外，提出一种欠驱动船舶操纵运动与主推进系统一体化智能控制方法。将这种协调层控制结构与动态神经模糊自适应控制算法相结合，可实现整个船舶系统的优化控制。由于一大类实际系统如船舶、飞机和柔性机械臂系统的控制等均可采用非线性参数化严格反馈非线性模型描述，因此本申请研究的理论与方法可以广泛应用于该类系统的建模与控制，具有重要理论意义和应用前景。