Введение
Глава 1. Анализ методов синтеза управляющих структур (регуляторов) 9
1.1 Общие принципы автоматического управления и классификация САУ 9
1.2 Основные принципы аналитического конструирования регуляторов 12
1.3 Общие свойства применения нейронных сетей 18
1.4 Синергетический подход к нелинейным системам управления, построенным с использованием многослойных нейронных сетей . 22
1.4.1 Синергетика и теория управления 24
1.4.2 Основные идеи синергетического подхода в задаче управления курсом судна 25
1.4.3 Синергетика и нейросетевой подход 30
1.5 Общая постановка задачи управления курсом судна с использованием синергетической системы управления 37
Выводы по первой главе 42
Глава 2. Самонастраивающиеся системы автоматического управления курсом судна 44
2.1 Традиционные САУ курсом судна с самонастройкой 46
2.1.1 Адаптивные авторулевые 46
2.1.2 Математическая модель САУ курсом судна 53
2.1.3 Математическая модель рулевого устройства 63
2.1.4 Математическая модель регулятора 65
2.1.5 Математическая модель дискретной САУ курсом судна 67
2.2 Методы настройки регулятора авторулевого 70
2.2.1 Существующие подходы настройки ПИД - регуляторов 70
2.2.2 Самонастройка как задача интеллектуального управления 75
2.2.3 Самонастройка как вид управления 79
Выводы по второй главе 82
Глава 3. Использование нейросетевого ругулятора в задаче управления курсом судна 84
3.1 Постановка задачи в управлений курсом судна при реализации контроллера с помощью нейросетей 86
3.2 Искусственные нейронные сети как среда проведения синтеза адаптивных регуляторов управления курсом судна 88
3.2.1 Архитектура нейросетей, используемых в решении задач управления 89
3.2.2 Свойства многослойных нейронных сетей, используемые в решении задач управления 107
3.3 Обучение нейронных сетей статического типа 114
3.3.1 Обучение по методу Хилтона (обратное распространение ошибки).. 117
3.3.2 Математические модели обучения 129
Выводы по третьей главе 134
Глава 4. Исследование синергетического метода системы управления курсом судна и анализ экспериментальных данных 136
4.1 Схема нейронного управления 140
4.2 Схема управления курсом судна, построенная на основе нечеткой логики 144
4.3 Исследование нейросетевого ПИД - контроллера 150
4.4 Анализ экспериментальных данных 151
4.4.1 Реакция на ступенчатое изменение курса (изменение уставки) 152
4.4.2 Реакция на аддитивное волновое возмущение 155
4.4.3 Реакция на сложное волновое возмущение 159
4.4.4 Реакция на резкое внешнее возмущение 162
Выводы по четвертой главе 166
Заключение 170
Литература
