遗传算法在船舶转向控制系统中的应用与优化

在海事领域中,船舶海上安全航行始终是人们关注的重点。海上交通安全为经济增长和国际商品贸易发展、人员运输往来提供了必要前提。然而,伴随海运贸易运输量的逐渐增加,海上交通事故的发生几率明显增加,造成了严重的事故影响且后果不堪设想,不仅经济损失、人员伤亡惨重,同样也污染了海洋环境。为此,船舶海上航行的安全性逐渐突显出来。其中,船舶转向控制系统在行驶安全中发挥重要作用,能够有效控制船舶转向,准确规避障碍物。在设计船舶转向控制系统中,将遗传算法引入其中,可以进一步优化系统性能,经济价值巨大。     

一种气垫船自航模远程控制方法

由于气垫船自航模自由航行不受约束,且距离岸基有一定距离,其远程无线控制尤为关键.在保证远程控制指令数据长距离传输稳定的同时,气垫船自航模其自身操作的复杂性,也应保证其远程控制系统具备大量数据互换的能力.该文针对用于无约束状态下的模型试验气垫艇船自航模远程控制方法进行详细介绍,其中包括气垫船自航模自控系统与远程控制实施方法.此自控系统的控制方案是以SIMATIC S7-1200系列为基础设计的控制系统,同时无线远程控制选用的是ZP3000系列,以4G进行传输达到离岸控制的目的.该控制方法经实际试验验证能进行有效远程控制,是研究气垫船自航模的重要技术手段.     

船舶电缆自动化敷设系统设计与实现

在船舶电缆敷设过程中,很难借助有效的工装提高劳动效率,低空间的高强度作业存在严重的安全风险。以船舶电缆自动化敷设系统为分析对象,介绍系统组成和系统接口,采用比例积分微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法计算系统行程,通过PROFINET总线完成数据传输,以人机界面(Human Machine Interface,HMI)实现系统性能要求。在风电安装平台上的实际运用表明,该系统可解决造船行业劳动力成本高和安全风险大的问题。     

基于有轨电车的自动速度控制算法研究

随着我国城市轨道交通蓬勃发展,由于投资少、建设周期短且运量和速度又介于快速公交和地铁之间,这些年有轨电车的应用也得到了长足发展,逐渐在我国多个城市推广.通常有轨电车的行车驾驶是由司机完全负责,除了车速控制、路面监视,还需要负责道岔控制等,导致有轨电车司机的劳动强度比快速公交司机和地铁司机更为繁重.针对这个问题,本次以昆明长水机场捷运项目为依托,实现了自动驾驶技术在有轨电车项目的首次应用.本文分析了有轨电车运营场景,确定了效率优先兼顾舒适性的自动驾驶控制策略.并结合对有轨电车在牵引和制动控制方面特点的分析,确定了载荷补偿控制、空转滑行控制、精确停车控制等关键控制技术研究点,建立了适用于有轨电车应用的自动驾驶算法模型.在实验室仿真测试阶段,充分考虑载荷误差、粘着防护、牵引制动控制误差等特殊情况,对车辆仿真模型进行修改,使得仿真环境逼近真实现场情况.通过实验室测试,算法能够正确实现列车的自动速度控制,达到了预期的控制目标,为后期工程现场测试提供了有利的理论依据.     

某地铁列车输入输出模块故障分析及对策

针对某地铁列车在试验及运营中发生的典型IC(输入输出)模块硬件及软件故障,深入分析问题原因,并给出具体的解决对策.经实验室和批量装车验证,故障解决方法可行有效.     

船舶柴油机调速器有限转角力矩电机优化控制

本文针对新型的船舶柴油机调速器有限转角力矩电机控制系统优化与稳定性问题,在Matlab/Simulink中基于电枢回路方程与力矩方程搭建有限转角力矩电机动态系统模型.通过数据拟合方法构建电机非线性模型,基于线性控制理论对串级PID控制系统进行稳定性分析,最后使用遗传算法对PID参数进行优化设计.研究成果可为该电机用于柴油机电子调速执行机构提供优化及控制参考.     

基于三电平逆变器的永磁同步电动机直接转矩控制新方法

在永磁同步电动机数学模型和三电平空间矢量调制法的基础上,提出一种基于三电平逆变器拓扑结构的永磁同步电机直接转矩控制新方法。该方法采用bang-bang控制器对电机进行控制,通过新型合成矢量开关表对固定合成矢量的选取,有效地抑制了三电平逆变器直流侧支撑电容中点电位波动、限制了输出电压变化率dv/dt并降低了开关损耗,同时系统还具有良好的稳态响应特性及动态响应特性。通过理论分析与仿真结果证明了该控制方法的可行性。     

基于MCD-AHP的预装式变电站城市化属性指标评价

为提高城市轨道交通预装式变电站建设的城市化属性效果，需要对其城市化属性指标做出准确评价. 首先，构建了包含经济属性、社会属性、节能属性3类指标的预装式变电站城市化属性指标评价体系，并给出了评价指标的量化模型；然后，引入最小协方差行列式 （minimum covariance determinant，MCD）稳健分析法对层次分析法 （analytic hierarchy process，AHP）中专家组所给出的判断矩阵进行检测，去除由于专家组成员之间主观认知的差异性而产生的离群矩阵；最后，应用改进后的层次分析法（MCD-AHP）对预装式变电站城市化属性指标权重进行计算并评价. 结果表明:去除离群矩阵样本后，上、下限矩阵计算所得指标权重差值的绝对值为0～0.0103、相对变化比率为0～9.31%，明显优于全样本状态下权重差值的绝对值率0.0138～0.1355和相对变化比15.99%～106.23%，该方法可有效提高判断矩阵的逻辑一致性和权重值的聚合性.