文档介绍：摘要船舶在海浪中航行受到海浪、海风等环境因素干扰,不可避免地产生摇摆,尤其在恶劣的海况条件下,对船舶的海上作业造成很大的安全隐患。如果能提前几秒或十几秒预报出船舶的运动趋势,将对舰载机起降作业指导和补偿、舰船减摇控制、舰载导弹发射等具有重大意义。目前,国内外对船舶运动姿态建模预报都非常重视并展开了许多研究。其中利用时间序列分析法对船舶运动姿态进行极短期预报越来越受到重视,这种方法的最大优点是无需知道海浪的任何先验信息和船舶航行姿态的状态方程,仅仅利用历史数据寻求规律进行预报。本文的主要工作如下:⒍怨谕舛嘀衷けǚ椒ń辛搜芯勘冉稀H范俗曰毓P作为船舶运动姿态时间序列预报的数学模型。同时利用基于最小均方的算法、格型递归最惴ā瞬ㄋ惴ǘ訟P筒数估计做了深入研究。并对上述三类算法在参数估计收敛速度、模型预报的稳态误差、算法的鲁棒性方面进行了详细的分析。提出了利用参数估计的收敛性选取预报模型样本数据的方法。通过仿真实例证明了自适应模型在船舶运动姿态实时预报中的可行性。⒂捎诖霸硕颂牟蝗范ㄐ杂牖煦缣匦允墙裘芟嗔模攵源霸动姿态的非线性、不确定性。本文引入相空间重构理论,讨论了延迟时间与嵌入维数的选取方法,对时间序列的混沌特征进行了分析,并在此基础上利用最大指数法对船舶运动姿态时间序列进行了混沌特性识别。⒄攵源霸硕颂谒婊@俗饔孟碌姆窍咝砸约盎煦缣匦裕级数的非线性表征能力,给出了船舶运动姿态混沌时间序列的二阶自适应预测模型,结合级数模型的截断项等于混沌时间序列的相空间的最小嵌入维数这一理论,分别对基于多种自适应算法的级数预报模型进行了比较。最后对全文的研究工作进行了总结,并指出了船舶运动姿态混沌时间序列预报研究的进一步研究方向。关键词:模型;惴ǎ籐惴ǎ籏瞬ㄋ惴ǎ换煦纾相空间重构;级数哈尔滨工程大学硕宦畚
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导师┳:铡/删年鹿酢骆奕作者┳:幺恿辏作者┳:毒В学位论文原创性声明哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明日期:年;月弓日本论文不包含任何其他个人或集体己经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。.本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文谠谑谟柩缓蠹纯解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中己注明引用的内容外,日期:本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据口在授予学位个月后口
第滦髀船舶运动姿态预报研究现状课题研究目的和意义船舶在海浪中航行受到海浪、海风等环境因素干扰,不可避免的产生摇摆,尤其在恶劣的海况条件下,对船舶的海上作业造成很大的安全隐患。如果能提前几秒或十几秒预报出船舶的运动姿态或运动趋势,对进一步提高减摇装置的控制精度,增强减摇效果,同时对舰载机起降指导和补偿、减摇控制、舰载导弹发射等具有重大意义。船舶在海浪中的运动姿态预报通常指极短期预报,或称实时预报,它是指利用某种理论和技术预测出船舶在未来较短时间内的运动姿态。本课题的重点是研究船舶运动时间序列的分析、建模及预报。其目的是为了提高预报精度和时间长度,实现实时在线预报,从而更有效的减小船舶摇荡,提高船舶的耐波性。关于对船舶运动极短期预报的研究工作,国外大约始于世纪年代,从世纪年代末到年代初进入可行性研究阶段。最初对船舶运动姿态极短期预报所采用的方法计算繁杂,难以达到使用程度。世纪年代后,现代控制理论开始用于船舶运动,以实现实时在线预报与控制,使得预报工作进入可行性研究阶段。船舶运动预报在国内外已研究多年,取得了不少的研究成果,从理论分析到模型建立到实船试验,提出了许多有效的方法,有的已应用于实际,研究方法既有频域分析法,也有时域分析法。对船舶运动的极短期建模预报的研究在国内外已取得不少的研究成果,归纳起来主要有如下几种:臣圃けǚ椒ǎ卷积方法;ǘ瞬ǚǎ周期图法;谱估计方法;队把白俜椒ǎ神经网络方法总之,在国内外对船舶运动极短期建模预报的研究中,所采用的方法既有频域分析法也有时域分析法。在频域分析法中,最有吸引力的方法是卷积法谑庇蚍治龇ㄖ校钣行易钊菀资