基于变结构鲁棒性控制的船舶减摇鳍非线性系统研究

随着远洋运输业的迅速发展,船舶运输货物的稳定性、安全性引起了广泛重视。受到海洋气象条件的影响(如海风、海浪、洋流等),船舶在航行时不可避免的产生横摇、纵摇等多自由度运动。其中,船舶大幅度的横摇运动会导致船载设备的故障和船载货物损坏,是必须要尽量降低的运动形式。减摇鳍作为船舶减少横摇运动的主要装置,可以有效减小船舶横摇幅度,但同时也受到船舶航行速度的限制,在速度较低时减摇效果不明显。本文针对船舶传统的减摇鳍机构,结合变结构鲁棒性控制技术,设计一种新型的船舶减摇鳍非线性控制系统,并对该系统的工作原理和结构组成进行系统介绍。     

减摇鳍系统仿真探讨

本文探讨了减摇鳍系统的仿真。它包括不规則海浪、船只横摇、控制器及液压系统等的数字仿真。通过这些仿真所得结果可为减摇鳍最小方差控制器提供设计的依据。     

滑模变结构理论在船舶减摇鳍中的应用

以船舶减摇鳍控制系统为研究对象,将滑模变结构理论应用于船舶减摇鳍控制系统,提出一种减摇鳍滑模变结构控制器并完成该控制器的理论实现;基于船舶横摇运动的线性方程,对不同浪向下的船舶横摇运动进行系统仿真。结果表明:与常规PID控制相比,滑模变结构控制器具有更好的控制效果和更强的鲁棒性。     

基于Backstepping的船舶减摇鳍控制

选用研究对象为船舶减摇鳍系统的非线性数学模型，对该系统考虑执行机构的影响，运用Backstepping方法设计一种非线性控制器，同时利用Matlab中的Simulink工具箱对相同海况下未进行减摇控制，和在设定航速下采用减摇鳍控制的非线性数学模型进行仿真。仿真结果表明：该控制策略对于考虑执行机构的减摇鳍非线性控制系统十分有效，鲁棒性较强，且设计过程简单。     

高海情下船舶减摇鳍控制系统的仿真

本文对高海情下船舶减摇鳍控制系统的运行工况进行了数字仿真，对加鳍角限幅和不加鳍限幅两种情况进行了仿真比较，得出了有意义的结果。根据随机过阀理论对鳍角在一定时间间隔内超过ｋ次限幅值的概率进行了预报。本文研究结果为实船海试和系统提供了理论依据。     

船舶减摇鳍系统H^∞控制器设计

利用Ｈ＾∞控制理论对船舶减摇鳍横摇姿态控制系统进行了混合灵敏度设计,并针对船舶减摇鳍系统的特殊性,解决了Ｈ＾∞控制器设计中与该系统不匹配的有关问题。     

减摇鳍变参数PID控制器的设计

传统的减摇鳍ＰＩＤ控制器不能在各种海情和各种航速，航向下保持最优的减摇性能。本文提出了一种变参数ＰＩＤ控制器，它选用了一组性能指标，利用改变控制器参数来达到在各种航向，航速和海情下的减摇鳍的最优减摇效果。文中还提出了利用８０９７ＢＨ单片机实现变参数控制方案。     

浅谈船舶减摇鳍的配置

该文通过对船舶减摇鳍原理和形式的介绍,并对两种减摇鳍进行对比,以期为减摇鳍的配置提供有益的参考。     

遥控自航船模舵减摇试验研究

本文报导用遥控自航船模在纯横浪条件下进行的舵减摇试验研究。     

船舶结构振动自动测试与数据处理系统

本文介绍船舶结构振动自动测试与数据处理系统的组建及相关的计算机软硬件。使用本系统替代传统的光电和磁带记录仪进行实船结构振动测试，具有实时分析强、操作灵活、便于组成数据库等优点。     

功能分布式双微机系统用于船舶自动导航

本文概述一个专用双微计算机功能分布系统在船舶导航自动化中的应用。分布式计算机系统由于具有模块化、功能强、性能好等特点,能完成较大、较复杂的任务。一个TRS-80微型机和Z-80单板机组成的功能分布式系统,既能完成实时处理、控制等功能,又能完成大量运算。对于特定的目的,可以利用分布系统各单机已有的软件,降低系统设计成本和研究周期。 着重介绍本系统软件主要解决的几个问题:(1)系统的通信;(2)BASIC语言程序的中断处理;(3)在Z-80机中处理中断的方法。     

猎雷艇声纳基阵俯仰角姿态伺服系统变结构控制

本文对猎雷艇声纳基阵俯仰角姿态伺服系统分别进行了频域法控制规律的设计和变结构控制律的设计，对两种设计由于基阵附加惯性力矩的变化而引起系统参数变化的工况进行了数字仿真，并给出了仿真结果。     

具有低频特性的二阶非线性系统随机响应最大值预报

本文通过把级数展开法与Kac－Siegert方法相结合，克服两者的不足之处，得到了精确的（包括渐近情况）极值分布表达式，并在此基础上得到了在某一时间内对应于某一概率的最大值的估算式，此外还得到了在一次观测中最有可能出现的最大值的估算式。通过模拟计算，证明公式是可靠的，且线性理论已不再适用于这类非线性系统。