船舶避碰转向幅度角问题的研究

针对船舶避碰决策系统中的船舶运动趋势和避碰时机,根据各目标船相对于本船在下一时刻的运动参数,本文应用遗传算法、模拟退火算法和穷举法实时预测避碰最优角。仿真结果表明,遗传算法对于求解船舶转向避碰幅度具有较好的实时性和有效性,能有效提高船舶海上航行的灵活性和安全可靠性,达到提前预警和帮助驾驶员提前做好避碰准备与应急措施等目的。     

舵鳍联合控制参数优化及仿真

船舶上装置的舵和减摇鳍系统分别完成航向和横摇减摇控制,但是两者之间存在着耦合,因此提出了舵鳍联合控制,实现多翼面的协调控制.建立船舶运动系统横荡、艏摇和横摇的三自由度运动、舵和减摇鳍的驱动控制、海浪干扰等数学模型,构建仿真环境.利用线性二次型最优控制理论设计舵和减摇鳍的联合控制器,并采用多目标优化手段确定舵速和鳍速参数,仿真表明,在不同的海况,以及船体不同航行状态下,都取得了显著的减摇效率,效果较减摇鳍单独减摇效果更佳,且能够保证良好的航向控制精度,说明舵鳍联合减摇有效地协调舵和鳍控制水翼的控制力和控制力矩.     

利用MATLAB进行船舶舵鳍联合减摇智能控制系统设计与仿真

该文针对象船舶舵鳍联合减摇系统这样的复杂模型的仿真以及智能控制系统设计中需训练控制器、仿真中的变参数控制等特点,介绍了一种用SIMULINK对变参数顺系统进行仿真的方法,给出了利用MATLAB环境设计如神经网络控制器等智能控制器的方案,最后给出了所述设计方案和仿真方法的具有实例：利用遗传算法训练模糊神经网络控制器对船舶舵鳍联合减摇系统进行控制。     

多船舶的神经网络自适应同步控制

为了实现多艘船舶的同步运动,提出了多艘船的自适应同步控制策略.由于船舶模型参数不确定,采用了径向基神经网络来逼近不确定项,建立船舶的数学模型;其次,利用了数学图论来描述船舶之间的信息交流;接着为每艘船预先设定期望路径,并且将船舶的同步误差引入到控制器,控制船舶的运动使其不但沿各自期望路径运动,而且与多艘船舶保持同步;利用李雅普诺夫稳定性理论,证明了所设计的自适应同步控制器的稳定性;通过对三艘船舶的仿真表明,所提出神经网络自适应同步控制可以很好地解决多艘船同步控制问题.     

SWATH船纵向运动模糊自适应控制

针对SWATH船载重不同和航行过程中由升沉运动引起的水线变化对船舶运动参数的影响提出了一种模糊自适应控制策略。为保证S W A T H船纵向运动稳定性,根据李雅普诺夫稳定性定理,对纵摇控制器提出了最优控制器设计,通过选用合适的权函数,保证S W A T H船的航行性能。仿真结果表明,模糊化自适应控制系统对于不同频率下的正弦波响应和不同海况下的耐波性响应都能具有良好的控制性能,解决了船舶在不同载重、不同水线下参数变化对控制器影响的问题。     

鼠键市场需要用心掌舵

舵者，见之于船，功在方向，船之必备，行船之必学。舵是操纵船舶航行方向的设备，是中国历史上的一大发明，拖在船尾，舵压虽然很小，却起着掌握航线，使船不致偏离航向的重要作用。     

鼠键：小市场，大学问

舵者，见之于船，功在方向，船之必备，行船之必学。舵是操纵船舶航行方向的设备，是中国历史上的一大发明，拖在船尾，舵压虽然很小，却起着掌握航线，使船不致偏离航向的重要作用。     

遗传优化的径向基函数船舶模糊控制器

研究径向基函数模糊神经网络在船舶控制器设计中的应用 ,设计了一个新型的径向基函数模糊神经网络控制器用以适应船舶在时变和不确定环境下的控制性能要求 .控制器设计的主导思想是在传统的径向基函数神经网络中增加一个模糊隐层 ,并采用遗传算法对控制器参数进行优化 .与传统方法相比 ,控制器模糊规则库的设计过程所需的先验知识更少 .最后采用Matlab 6 .1的Simulink工具以船舶运动模型为对象进行了船舶控制的仿真试验 ,结果证明了其有效性     

基于IDCS能量优化的船舶舵/翼舵航向保持控制

船舶舵/翼舵能够有效提高翼面的升力系数,减小系统能耗,但操控面的增多会带来角度分配问题.根据航向控制机理,通过航向检测装置检测到的航向角,计算出系统的艏摇扶正力矩,并建立舵/翼舵角度优化分配规则,在系统驱动能量损耗指标下,提出了一种改进的动态布谷鸟搜索(IDCS)算法,提高了系统寻优过程的全局探测及局部搜索能力,实现舵角/翼舵角度的智能优化分配.仿真结果表明:舵/翼舵能够避免了单体舵出现的舵速饱和现象,提高了航向控制效果并有效降低系统能耗;同时相较于遗传算法(GA)和布谷鸟搜索(CS)算法,基于IDCS算法的舵角/翼舵角分配策略也能够取得更小的能耗指标,从而证明了所提出的算法有效性和工程应用价值.     

基于NDO的潜艇反演滑模深度控制

针对潜艇变深运动与定深运动过程中存在模型非线性、强耦合和外界干扰不确定等问题,设计一种基于非线性干扰观测器(NDO)的反演滑模控制策略.利用NDO观测系统不确定性和外界干扰,通过选取设计参数,使观测误差指数收敛.针对潜艇垂直面控制系统双通道耦合的特点,采用艏舵控制深度,艉舵控制纵倾的策略.在深度和纵倾通道分别引入NDO后,采用反演法设计滑模控制器,基于李亚普诺夫稳定性理论证明闭环系统的全局渐近稳定性,实现对潜艇深度和纵倾的控制.仿真实验验证了该控制策略的有效性.