基于模糊控制理论的船舶动力定位系统的研究

本文建立了船舶定位系统的数学模型,并设计了系统的模糊控制器。通过仿真得出如下结论:基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型设计动力定位船舶控制器响应时间,上升时间短,超调率低,具有一定的抗干扰能力,有较强的鲁棒性,具有良好的控制品质。     

追越状态下船舶临界失控水动力干扰区研究

基于船舶操纵运动数学模型和船-船水动力干扰数学模型,提出了由于船间水动力干扰导致的船舶临界失控发生的条件,分析追越状态不同船舶横向间距、不同船舶速度以及不同水深吃水比等条件下船船干扰力和力矩与船舶横向力、船舶舵力及力矩间的关系,研究船舶临界失控区的尺度,证明船舶临界失控水动力干扰区的存在,给出了船舶临界失控水动力干扰区随船舶横向间距、船舶速度及水深吃水比的变化规律.追越船转船力矩失控区在(-0.6～-0.5)L,追越船速度提高,临界失控干扰区尺度减小;被追越船干扰力临界失控区在(-1～1)L,转船力矩失控区域在船尾方向(-0.5～0.5)L.     

基于北斗导航定位系统的机车动力资源定位系统研究

针对当前铁路局机车定位管理技术现状,提出了基于北斗导航定位系统的机车动力资源定位系统体系结构、基于GIS的实时显示机车位置坐标点与铁路电子地图上铁路标记点路段匹配及盲区数据融合位置推算算法的解决理论与方案;现场试验验证表明,所提出的基于北斗Ⅰ+Ⅱ机车载终端机系统结构和解决方案是可行的.     

深水铺管船推力分配策略研究

文章结合深水铺管船推进器的配置方案,分析了在此配置方案下的铺管船推力分配策略,采用SQP算法进行了推力最优分配,并给出了算例及仿真结果。     

轮缘推进器水润滑橡胶弹支可倾瓦推力轴承均载特性

为了探讨船舶轮缘推进器(RDT)橡胶垫支撑水润滑推力轴承的均载特性,提出了推力轴承均载特性参数测试方法;在多功能立式水润滑试验台上,以用于RDT的内径124 mm、外径196 mm水润滑橡胶垫支撑推力轴承为试验对象,在盘面上选取轴承平均半径的截面,对称布置1个微型压力传感器和1个微型温度传感器,随着轴一起旋转,采用无线遥测技术分别获取全瓦水膜压力分布和推力盘温度;通过预设瓦块高度差和推力盘静态倾斜量模拟偏载的情况,研究了载荷和转速变化对试验轴承水膜压力分布、摩擦因数和推力盘温度的影响规律。研究结果表明：弹支的均载效果会随着工况的变化而变化,当转速不变时,载荷增大会增加各瓦橡胶垫的变形,从而增强均载效果;而推力盘倾斜程度会随着转速增加而增强,从而加剧了瓦块载荷的不均性;开展RDT橡胶弹支可倾瓦结构均载设计时,除了考虑推力盘和瓦块不平的制造和安装因素,还需考虑轴承的转速和载荷;从轴承各瓦压力分布随工况变化的关系看,在转速为100 r·min^-1、载荷为0.35 MPa时,轴承接触承载比例升高,因此,水膜压力测试为判别轴承润滑状态提供了一条新途径。     

用电阻网络方法计算船舶压载舱的压力损失

随着人们环保意识的增强,船舶压载水对海洋环境的污染越来越受到关注,国际海事组织（IMO）要求船舶在深海进行压载水更换。为了确保更换压载水时船舶的安全,设计船舶时必须对船舶压载舱压力损失进行计算。提供了一种计算船舶压载舱压力损失的方法,为船舶设计或选用更换压载水的压载泵提供参考。     

带有UKBF的船舶动力定位预测控制器设计

为了精准设计水面船舶动力定位控制系统,将无迹卡尔曼布西滤波与非切换解析模型预测控制方法相结合提出一种预测控制器的设计方法.采用无迹卡尔曼布西滤波算法解决非线性连续系统的滤波问题,获取船舶运动状态的估计值;结合相对阶概念,根据船舶运动非线性模型,应用非切换解析模型预测控制方法设计动力定位非线性控制器,使船舶保持在指定位置.研究结果表明:设计控制器的输出较为平滑,有利于减少推进器磨损;设计控制器使船舶北向位置调节时间小于40 s,超调量小于5%,东向位置调节时间小于60 s,超调量小于5%,艏向角度的最大偏移量小于1.5°,令船舶快速到达了指定位置.      

水润滑可倾瓦推力轴承设计与性能分析

针对无轴轮缘驱动推进器对高承载、长寿命、低噪音水润滑推力轴承的需求, 设计了一种阶梯橡胶垫支撑的水润滑可倾瓦推力轴承; 应用流-固双向直接耦合分析方法, 建立了轴承性能计算模型, 研究了橡胶垫基体厚度、阶梯厚度、阶梯厚度比、阶梯宽度比和瓦面材料对推力盘轴向位移、最大水膜压力与水膜厚度的影响。研究结果表明: 在载荷不变的情况下, 推力盘轴向位移和橡胶垫最大应力与橡胶垫厚度和橡胶垫阶梯宽度比成正比; 阶梯厚度比由2/2变成3/6时, 最大水膜压力由1.10 MPa提高到1.32 MPa, 平均水膜厚度由9.4μm增大到14.0μm, 增幅分别为20.00%和48.94%, 平均水膜厚度随最大水膜压力的增大而增大; 橡胶垫阶梯厚度比为2/4, 阶梯宽度比为16/20~20/16时, 轴承综合性能较为理想; 增大推力瓦面材料的弹性模量, 有利于提高轴承的润滑性能, 橡胶垫最佳阶梯宽度比随之增大。     

拖带无动力船舶时拖轮配置计算方法比较分析

考虑到无动力船舶种类中的舾装船舶吃水较低的特殊性,文章对拖带无动力船舶时拖轮功率配置五种计算方法进行比较分析,得出各自计算方法的优缺点及适用条件,从而为无动力船舶拖轮功率合理配置提供一定的方法依据。     

基于线性矩阵不等式的船舶动力定位滑模控制

为了解决具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统的控制问题, 提出了一种基于线性矩阵不等式的滑模控制算法; 将跟踪误差设计为滑模函数, 设计线性矩阵不等式, 求解状态反馈增益; 基于二次型Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性; 设计切换函数, 使系统对不确定性和外加干扰具有较强的鲁棒性, 避免出现抖振现象; 对基于线性矩阵不等式的滑模控制器进行仿真, 计算出动力定位船舶在无扰动的匀速运动和有外界环境扰动的变速运动2种不同情况下的前进速度、横荡速度、艏向角速度、前进加速度、横荡加速度、艏向角加速度、前进控制力、横荡控制力和艏向控制力矩等; 分析了状态反馈增益线性矩阵、边界层、切换项增益等参数对控制性能的影响。研究结果表明: 采用基本滑模控制使前进速度达到期望值所需的上升时间为29s, 而新算法为15s, 节约了48.28%;采用基本滑模控制使横荡速度达到期望值所需的上升时间为24s, 而新算法为14s, 节约了41.67%;采用基本滑模控制使艏向角速度达到期望值所需的上升时间为13s, 而新算法为10s, 节约了23.08%。可见, 设计的控制器对有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统都具有较强的鲁棒性, 具有控制输入连续、控制抖振小、不存在过高增益等特点。     

基于RFID技术的列车精确定位系统设计与试验

通过对目前列车定位技术的优缺点分析对比,提出将RFID技术运用于列车定位,同时用C语言开发了RFID（Radio frequency technology）列车定位控制系统,并在模拟实验台上对其进行了试验.试验表明：RFID技术能够独立完成列车的定位,高速阅读器识别电子标签并从中读取信息的速度为20 ms左右,满足高速铁路运输.试验中RFID技术定位精度为5 cm,可以直接定位区分复线中列车所在线路以及道岔处位置.无线射频技术具有一定的抗干扰能力,能适应多沙土和多雨水的恶劣自然环境,同时可以检测列车脱节问题.     

基于滑坡推力法的边坡稳定性计算

通过宜宾地区某工程滑坡,在介绍滑坡推力法原理的基础上,利用该方法对滑坡进行稳定性分析,计算3种工况下的安全系数,并对滑坡力学参数进行反演分析,为滑坡治理方案制定提供依据。工程实例表明,利用滑坡推力法进行滑坡治理设计方便。     

电力推进在舟桥动力定位装置中的应用研究

鉴于上海黄浦江的航运特点,确定使用动力定位装置将舟桥固定于江面及岸边,动力定位系统的推力器采用电力推进。文章简述了电力推进的基本内容,并根据舟桥自身特点,确定使用适合舟桥的电力推进系统,并阐述了电力系统的几个重要组成部分,包括吊舱式推进器,船舶电站以及电力变频器等。因动力定位装置采用电力推进,电站动态管理与舟桥的安全至关重要,文章又重点介绍了电站的主要功能,最后分析了采用电力推进方式的优越性。     

中央差分定位系统的设计与实现

为弥补网络RTK(real-timekinematic)定位模式的不足,提出了一种基于Internet的中央差分定位系 统cenDPS.该系统基于现有网络RTK 的工作环境,由cenDPS服务器端完成流动站端内置的差分计算功 能,大大降低了RTK定位对流动站接收机性能的要求.这种集中式的差分定位系统可实时监测流动站的精确位 置,是位置服务(LBS)领域的重要研究内容和发展方向.试验证明了cenDPS的可行性,系统测试的平均初始化 时间为73s,实时坐标解的精度为cm 级.      

零件重复定位的合理应用

本文应用零件合理重复定位的条件 ,确定了合理重复定位与过定位的界限 ,达到对零件过定位的统一认识。     

组合定位系统中时间Petri网的应用方法研究

组合导航定位系统是智能交通系统中的重要组成部分,它综合运用微电子技术、数字信号处理技术等,通过最优滤波和数据融合得到连续可靠的定位数据.因为需要采集多个传感器的数据对时序控制要求严格,因此系统采用具有反馈设计的时间Petri网方法对软件流程进行动态监测和实时分析,大大提高了软件运行的可靠性.     

特种弹药铁路运输可调式定位装置研究

概述了特种弹药铁路运输可调试定位装置的主要功能、技术要求、主要战技术指标，介绍了特种弹药铁路运输采用的从箱体顶部固定方式，并进行了相应的可调式定位装置研究，将装置分为整体固定和单点独立固定两种，用于固定弹箱在敞车内的位置，确保弹体运输安全。     

GPS实时动态定位系统在公路平纵横测量中的应用

综合多年从事GPS实时动态定位系统(GPSRTK)研究及应用于公路测量的实践经验,阐述了GPS实时动态定位原理,概述GPSRTK作为已编写入《公路勘测规范》的先进技术手段运用于公路平纵横测量的一般过程。     

差分动态定位测深系统在清障扫床中的应用

本文主要介绍了实时差分动态定位数字化测深系统在内河航道清障扫床工作中的原理和方法,与传统的清障扫床方法进行了对比分析。