發(fā)布時(shí)間：2020-12-18 07:13

　　海洋的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、軍事意義日益凸顯,已愈發(fā)受到世界各國的重視,作為探索、研究、利用和保護(hù)海洋的核心設(shè)備,自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）在民用和軍事領(lǐng)域得到了較為廣泛地應(yīng)用,它推進(jìn)了人類開發(fā)海洋的進(jìn)程,然而AUV無人無纜、內(nèi)部系統(tǒng)高度自治且航時(shí)較長,在工作環(huán)境及其復(fù)雜的海洋深處,作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)難以預(yù)測,其內(nèi)部組件一旦發(fā)生故障,將導(dǎo)致不可估量的損失。因此在AUV研制或應(yīng)用的過程中,安全性和可靠性是必須予以慎重考慮的關(guān)鍵問題。故障診斷與容錯(cuò)控制作為一門新興的交叉學(xué)科,為AUV研制和使用中的安全性和可靠性提供了技術(shù)支持和保證,具有重要的研究意義和工程實(shí)用價(jià)值。AUV結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需考慮的故障機(jī)理、故障征兆、故障模式過多,已超出研究時(shí)間的限制,故本文以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)和AUV六自由度方程為理論基礎(chǔ),僅將AUV控制系統(tǒng)常用的傳感器和推進(jìn)器等關(guān)鍵組件作為研究對(duì)象,并以本單位在研的某型產(chǎn)品的實(shí)航數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本,開展了AUV傳感器和推進(jìn)器的故障診斷和容錯(cuò)控制研究。主要工作有:（1）基于RBF和OS-ELM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別建立了一種訓(xùn)練樣本動(dòng)態(tài)變化的在線故障診斷... 

【文章來源】：中國艦船研究院北京市

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景與意義
    1.2 故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)概述
        1.2.1 故障診斷技術(shù)內(nèi)涵
        1.2.2 容錯(cuò)控制技術(shù)內(nèi)涵
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 故障診斷國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 容錯(cuò)控制國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的目標(biāo)、內(nèi)容和方法
        1.4.1 課題研究的目標(biāo)
        1.4.2 課題研究的內(nèi)容
        1.4.3 課題研究的方法
    1.5 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊系統(tǒng)概述
    2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
    2.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.3 OS-ELM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.4 模糊系統(tǒng)
        2.4.1 模糊數(shù)學(xué)
        2.4.2 模糊集合和隸屬度函數(shù)
    2.5 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 傳感器故障診斷與容錯(cuò)控制
    3.1 引言
    3.2 AUV傳感器基本配置與故障種類
        3.2.1 AUV傳感器基本配置
        3.2.2 AUV傳感器主要故障種類
    3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線故障診斷方案
        3.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線故障診斷方案
        3.3.2 OS-ELM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線故障診斷方案
    3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)重構(gòu)方案
    3.5 本章小結(jié)
第四章 推進(jìn)器故障診斷與容錯(cuò)控制
    4.1 引言
    4.2 AUV運(yùn)動(dòng)控制理論及方案
        4.2.1 AUV六自由度方程
        4.2.2 AUV運(yùn)動(dòng)控制方案
    4.3 推進(jìn)器故障診斷方案
        4.3.1 推進(jìn)器工作原理及故障模式
        4.3.2 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷方案
        4.3.3 輸入模糊化模塊的建立
        4.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)推理模塊的建立
        4.3.5 輸出清晰化模塊的建立
    4.4 雙推進(jìn)器AUV容錯(cuò)控制方案
    4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 AUV傳感器故障診斷仿真試驗(yàn)
    5.2 AUV傳感器信號(hào)恢復(fù)仿真試驗(yàn)
    5.3 AUV推進(jìn)器故障診斷仿真試驗(yàn)
    5.4 AUV推進(jìn)器容錯(cuò)控制仿真試驗(yàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
學(xué)術(shù)論文與科研成果目錄



本文編號(hào)：2923593