升力测量技术在减摇鳍控制系统中的应用

基于升力反馈控制减摇鳍系统,分析升力测量原理及所存在的非线性特性,并在升力控制减摇鳍伺服系统中采用升力/鳍角综合控制减摇鳍控制方法,修正升力反馈信号的检测问题.构建基于小波降噪的数据融合模型,该模型综合升力、鳍角传感器不同频带信息,消除信息之间的冗余和矛盾,利用信息之间的互补来获得对升力信号相对完整一致的描述.仿真结果表明,应用数据融合模型的控制系统在各种海况下均可达到良好平稳的减摇效果.     

两不同部件并联可修系统稳态可靠度的最优控制

本文针对修复时间服从任意分布的两不同部件并联可修系统的模型,将系统稳态可靠度的最优控制问题转化为求指标泛函在Banach空间上的极值问题,并通过证明指标泛函在Banach空间中的序列弱紧集上下半弱连续给出了最优控制元的存在性.     

零航速减摇鳍自适应主从控制器设计

零航速下鳍上的水动力与鳍角,角速度和角加速度存在记忆非线性关系,同时船舶横摇模型本身亦具有非线性和不确定性.导致常规控制方式无法直接求取控制量,且不能适应变化的模型和海况.本文通过主从控制器来分离减摇鳍系统的输出和输入非线性,对分离后的系统,采用基于径向基网络的逆控制构成主控制器来求取中间控制量,并自适应横摇模型和海况的变化.采用广义回归神经网络来逼近中间控制量到鳍角的映射作为从控制器.仿真结果表明该方法对横摇模型的不确定性具有自适应性,并可提高在变海况和高海况下的减摇效果.     

具有输入延时的锚泊自动定位系统保性能控制

从半潜式平台定位系统的经济性及安全性角度出发,提出基于锚链切换控制的自动锚泊定位系统新方案.针对方案中具有输入延时及不确定性的特点,设计了带有输入延时的保性能控制器,以产生抵抗环境扰动所需的控制输入.基于LMI方法给出控制器存在的充分条件,通过求解相应的线性矩阵不等式得到系统的保性能控制律.仿真结果表明,所设计的控制器能有效解决锚泊自动定位系统的参数不确定性及输入延时问题,从而提高系统的精度和性能.     

压阻式复合惯性加速度传感器的研究

对于压阻式复合惯性加速度传感器的惯性变换系统的结构特性、工作原理进行了分析讨论,建立了数学模型,所设计的惯性式弹性敏感元件,能分别将线加速度产生的惯性力及角加速度产生的惯性力矩,转换成弹性梁的变形,通过应变计及电路,将此变形转换成为可测的电学量.并能通过合理组合的测量电桥,消除线加速度及角加速度之间交叉耦合影响.并用试验证实了该惯性系统设计合理,它可以作为线加速度及角加速度复合测量用.     

快速收敛全局最优的多层前向神经网络综合反向传播算法

提出一种用于多层前向神经网络的快速收敛全局最优的综合反向传播算法。该算法使用了综合考虑绝对误差和相对误差的广义指标函数,采秀了在网络输出空间搜索的反传技术,具有动态自调整学习率和动量因子,有神经元激活特性自调整、减少平台现象和消除学习过程中不平衡现象的能力。对比实验表明该算法有比基本ＢＰ算法快得多的收敛速度,并能取得全局最优解。     

综合智能控制思想的产生及其实现方案

本文概述了智能控制的发展过程，论述了智能控制发展的新趋势——综合智能控制思想的产生。并提出了智能控制方法综合集成的几种粗略框架，为综合智能控制的进一步深入研究奠定了基础。     

潜艇近水面低航速减摇的自适应神经元变结构控制

潜艇在近水面低航速航行时,为了有效克服波浪干扰力矩的作用,依据仿生翼减摇原理和变结构控制理论,在潜艇非线性模型基础上提出横摇控制器和纵摇控制器的设计方法.该方法以横摇角和纵摇角各自的偏差及其导数建立变结构控制切换面,选取相应的指数趋近律,计算了横摇和纵摇的变结构控制律.针对抖振现象,利用自适应神经元对趋近率进行在线修正.仿真结果表明,改进后的变结构控制提高了潜艇近水面低航速航行时的减摇控制性能.     

基于修正因子模糊 PID控制在升力鳍系统中的应用

应用基于量化因子和决策因子自修正的模糊 PID控制算法来改进升力控制减摇鳍系统,并利用子模糊系统自动调整量化因子和决策因子,从而改善基本模糊控制器的稳态和动态性能 .模糊控制算法与传统PID 控制的有机结合,使升力鳍系统控制精度,鲁棒性以及自适应性得到显著改善 .基于该算法的某型船舶仿真结果表明,该复合控制算法使升力鳍系统能够在各种海况下均具有良好的减摇效果.

     

零航速减摇鳍两步主从控制律设计

零航速减摇鳍水动力特性与升力式减摇鳍存在本质差异,前者与鳍角、角速度、角加速度构成 多约束动态非线性映射,不满足后者的近似线性关系,导致对抗式PID控制无法适用.针对零航速 减摇鳍系统特有的动态输入非线性及整体结构,借助非线性分离策略,提出并设计基于变约束模 型预测控制与数值迭代反演的两步主从控制律.仿真 结果表明,控制器性能良好,但受物理性硬约束影响,零航速减摇效率随海情增加而呈非线性递减趋势.