中央高校基本科研业务费专项资金(2012TD002)
- 作品数：9 被引量：43H指数：4
- 相关作者：张显库王立军陈丽宁任鸿翔金一丞更多>>
- 相关机构：大连海事大学广东海洋大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术更多>>
- 基于响应模型在线辨识的航向鲁棒优化控制被引量：4
- 2014年
- 为进一步解决船舶航向控制中模型不确定性的问题,实现鲁棒航向控制器的参数优化,将基于闭环增益成形算法的二阶鲁棒航向控制器参数分成模型参数和干扰带宽参数两部分。对于模型参数摄动,直接利用遗传算法对响应型船舶运动模型参数进行在线辨识;同时,针对海况变化引起航向保持性能下降的情况,综合考虑航向保持精度和舵机节能优化干扰带宽参数,从而实现控制器参数的双重在线优化。仿真结果表明,与固定参数控制器相比其具有更高的航向保持精度、更小的航向调节时间和超调幅度。该系统对于模型摄动和外界干扰具有较好的自适应能力,具有明显的工程应用价值。
- 王立军张显库
- 关键词：船舶工程遗传算法
- 基于混沌分析的船舶参数激励横摇运动及其减摇鳍控制研究被引量：12
- 2013年
- 船舶参数激励横摇可能导致船舶的大幅度横摇运动,威胁船舶、货物和海上人命安全。为了减小参数激励带来的不利因素,通过李亚普诺夫指数和功率谱对船舶在规则纵浪中运动的稳定性进行分析。从而分析船舶参数激励横摇运动的产生机理,不仅分析了船舶参数激励横摇产生混沌现象的条件,而且确定出船舶参数激励横摇运动的安全与危险区域。然后基于Backstepping算法和闭环增益成形算法设计出减摇鳍控制器,并且在考虑一定的干扰后进行了仿真试验。仿真结果表明该控制策略对于消除船舶参数激励横摇系统的混沌现象是十分有效的,并且其鲁棒性能令人满意。
- 马磊张显库
- 海浪实时绘制中波浪谱的选择被引量：1
- 2014年
- Phillips谱是海浪实时绘制中常用的波浪谱。首先分析了Phillips谱的结构,指出该谱是一个瞬时空间谱,其频率谱符合Neumann形式,与P-M谱接近,其方向分布函数为国际拖曳水池会议推荐的形式。令P-M谱与Phillips谱具有相同的单位面积波能,给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数。除了使用Phillips谱,还尝试其它形式的谱。用P-M谱和cos-2s形式方向分布函数构造了瞬时空间谱PM-cos2s形式,用JONSWAP谱和Poisson形式方向分布函数构造了瞬时空间谱J-Po形式。比较3种谱的绘制结果发现,使用Phillips谱、PM-cos2s谱的绘制结果均能反映风速对海浪的影响,不能反映风距的影响,使用J-Po谱的绘制结果既能反映风速、也能反映风距对海浪的影响,且三者的绘制帧率一致。如果要选择适合航海模拟器中海浪绘制的瞬时空间谱,该谱的风参数既应包括风速,也应包括风距,且生成波应在风向的(-?,?]范围内,因此J-Po谱在三者中最适合航海模拟器。绘制结果已应用于航海模拟器中。
- 陈丽宁金一丞任鸿翔
- 关键词：风速
- 海浪绘制中波浪谱的选择和参数计算被引量：6
- 2013年
- 分析了Phillips波浪谱结构,指出该谱是由符合Neumann形式的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的方向分布函数构成的方向谱,Phillips谱的频率谱与P-M谱接近。参考P-M谱提供的方法给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数,解决了其在应用中未尽的问题。比较PM-ITTC方向谱和Phillips谱的绘制结果,发现用Phil-lips谱绘制的海浪低频长波更加突出。对Phillips谱和PM-ITTC方向谱进行比对,发现Phillips谱的谱峰频率与PM-ITTC方向谱接近,但谱宽更窄,能量更集中于低频部分。为Phillips谱增加了风距参数,使绘制结果能反映风速、风距对海浪的影响。绘制的海浪传播方向、波高随风速变化而变化,与航海实际情况相符,已应用于航海模拟器。
- 陈丽宁金一丞任鸿翔张秀凤
- 关键词：风速
- LNG船液货操作模拟器培训评价系统被引量：3
- 2013年
- 为提高LNG船船员培训水平,用VB实现了LNG船液货操作模拟器的培训评价系统.系统包含卸货、装货、氮气清扫绝缘空间、液舱干化、液舱惰化、LNG气体扫舱、液舱冷却、压载航行、满载航行、喷淋泵扫舱、液舱暖化、液舱通风等13个部分的仿真操作和培训评价;在卸货和装货部分用模糊评判和层次分析法建立其评价数学模型,其他部分使用简单的线性化模型对重要的指标参数进行建模.系统由33个窗体组成,仿真操作部分采用Access数据库与培训评价部分进行数据通信,评价结果以数据表格形式给出,可按姓名和成绩等进行重新排序.经过测试,系统能够模拟LNG船液货操作的各重要操作并给出适当评价,仿真和评价效果满意.
- 张显库杨振州郝红乾
- 关键词：模拟器层次分析法
- 响应型船舶运动模型的建模与遗传算法辨识被引量：4
- 2013年
- 为了建立更准确的响应型船舶运动模型,在充分考虑横摇对舵响应的非最小相位性、阻尼震荡性和惯性横倾的基础上,提出一种横摇响应型模型,其参数具有物理意义明显和估值简单的特点。在此基础上,以某多功能运输船的非线性运动模型的对舵响应输出为试验数据,应用自适应遗传算法对船舶运动响应模型的各参数进行辨识,得到该船的艏摇与横摇的响应模型。仿真试验结果显示,遗传算法辨识后的船舶响应型模型能以较高的精度逼近试验数据,进而验证了响应型船舶运动模型及其参数辨识的有效性和可靠性。
- 王立军张显库
- 关键词：水路运输艏摇横摇
- 会遇态势相关的雷达标绘评估模型研究被引量：3
- 2012年
- 雷达标绘评估是雷达两证模拟器实际操作评估的重要组成部分,目前评估仍采用主观性较强的人工评判,因此有必要实现雷达标绘自动评估。雷达标绘自动评估的关键是雷达标绘评估模型,为此提出了与会遇态势相关的雷达标绘评估模型。首先对雷达标绘中目标船和本船的会遇态势进行分类,根据评估要素重要程度和观测与标绘精度需要设置评估要素权重和允许误差范围,进而构造隶属度函数对受训人的雷达标绘操作进行自动评估。本评估模型已经应用于雷达模拟器上,取得了较好的效果。
- 陈丽宁任鸿翔金一丞房希旺
- 关键词：雷达模拟器雷达标绘隶属度函数
- 船舶港内掉头操纵的简捷鲁棒控制被引量：7
- 2014年
- 为实现船舶在港内的自动掉头,进一步完善包含风浪干扰的低速、浅水、非线性船舶运动数学模型,基于闭环增益成形算法设计简捷鲁棒控制器。用S函数建立船舶运动数学模型,并在MATLAB/Simulink仿真环境中进行系统仿真实验。在考虑港内掉头区域限制后,给出船舶在浅水、低速条件自动掉头的仿真结果。仿真结果表明,在5级风以内,所给船舶能在3倍船长(500m左右)的区域内以低速实现港内的自动掉头操纵,对相关船舶的自动掉头控制具有一定的参考价值。
- 张显库张国庆
- 关键词：水路运输船舶掉头鲁棒控制闭环增益成形
- 减摇航向自动舵的简捷鲁棒优化控制算法被引量：3
- 2013年
- 为使航向自动舵在简捷鲁棒控制的基础上实现舵减摇功能,在小幅度增加控制成本的前提下增强船舶抗风浪能力,设计具有船舶航向保持、航向改变和舵减摇三种工作模式的简捷鲁棒优化控制系统.该系统在船舶运动状态和海况发生变化后,通过检测航向偏差和横摇角的标准差值是否超出设定阈值,进而适时地利用遗传算法优化控制系统参数.以非线性船舶运动模型为控制对象的仿真试验结果表明,该控制系统在船舶横摇自然频率附近较宽频带内减摇效果显著,并具有较好的转向和航向保持性能.控制器参数具有较好的自适应调整能力.
- 王立军张显库
- 关键词：自动舵舵减摇鲁棒优化遗传算法
