1. 本选题研究的目的及意义
船舶自动舵作为船舶航行控制的关键技术之一，对提高船舶航行安全性和经济性具有重要意义。
随着船舶航运事业的快速发展，对船舶自动舵控制性能的要求也越来越高。
本选题以提高船舶航行安全性和经济性为目标，研究船舶自动舵的先进控制算法，具有重要的理论意义和实际应用价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
船舶自动舵控制技术一直是国内外船舶控制领域的研究热点，近年来取得了丰硕的研究成果。
#国内研究现状
我国在船舶自动舵控制领域的研究起步相对较晚，但发展迅速。
近年来，国内学者在PID控制算法优化、模糊控制、神经网络控制等方面开展了大量研究工作，并取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#主要内容
本研究将围绕船舶自动舵控制算法展开，主要内容包括以下几个方面：
1.船舶运动数学模型的建立与分析:研究船舶运动的数学模型，包括船舶运动坐标系、船舶运动方程以及船舶操纵响应模型等，为后续控制算法设计提供理论基础。
2.自动舵控制理论的研究:研究经典控制理论、现代控制理论以及智能控制理论，分析不同控制理论的特点和适用范围，为选择合适的控制算法提供依据。
3.PID控制算法的设计与仿真:研究传统的PID控制算法在船舶自动舵控制中的应用，分析其优缺点，并针对其不足进行改进和优化。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值计算和仿真实验相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研:首先，对船舶自动舵控制技术、控制理论、仿真技术等相关领域的国内外研究现状进行全面系统的调研，了解该领域的最新研究动态和发展趋势，为本研究提供理论基础和参考依据。
2.船舶运动模型的建立:基于船舶运动力学原理，建立船舶运动的数学模型，包括船舶运动坐标系、船舶运动方程和船舶操纵响应模型等，为后续控制算法设计提供平台。
3.控制算法的设计:研究经典控制理论、现代控制理论以及智能控制理论，分析不同控制理论的特点和适用范围，在此基础上，设计基于PID控制、模糊控制和神经网络控制的船舶自动舵控制算法。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.改进型控制算法的设计:针对传统PID控制算法的不足，结合船舶运动特点和控制要求，设计改进型的PID控制算法，以提高控制系统的鲁棒性和适应性。
2.基于模糊控制和神经网络控制的算法融合:将模糊控制和神经网络控制两种智能控制方法相结合，设计融合算法，以充分发挥各自的优势，提高船舶自动舵控制系统的智能化水平。
3.考虑复杂海洋环境因素:在船舶运动模型和控制算法设计中，考虑风浪流等复杂海洋环境因素的影响，以提高控制算法在实际应用中的有效性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1.刘志远,李铁山,王玉虎,等.基于改进型ITAE-PSO的船舶航向模糊PID控制[J].舰船科学技术,2022,44(24):138-145.
2.陈子印,王刚,王硕,等.基于改进型海马优化算法的船舶航向神经网络控制[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2023,47(01):111-118.
3.王春晓,李鹏,李爽.基于改进蚁群算法的船舶航向PID控制[J].大连海事大学学报,2021,47(04):1-7.
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
