基于Lyapunov稳定性的船舶航向保持控制器非线性反馈改进

[目的]船舶航向保持是船舶自动导航的核心,其实现离不开非线性控制算法的设计。为了简化控制器的设计过程,提高系统鲁棒性,节省控制器的能量输出,提出一种基于Lyapunov函数改进的具有非线性反馈的控制器。[方法]首先,通过构建Lyapunov函数,简化控制器设计过程,避免非线性控制律对消系统的非线性项;然后,用指数函数处理后的航向误差代替航向误差本身的非线性反馈项,优化控制系统设计,减少能耗;最后,以实际船舶"育鹏"轮为例进行系统仿真。[结果]结果显示,采用上述方法设计的控制器控制效果良好,更加节能,且系统具有鲁棒性。[结论]研究表明,非线性反馈项的引入可以优化控制系统,其能节能的优点在实际工程应用中具有重要意义。     

半潜船航海模拟器的压载水系统仿真

为了提高半潜船操纵及船员培训水平,用VB实现了半潜船航海模拟器的压载水系统仿真.建立了空压机、泵,压载舱的压力、电流、液位数学模型,以动画和数字形式显示空压机的电流和压载舱的液位、容积和压力.系统由61个窗体组成,采用随机数据读取方式与船舶配载计算系统通信,传送各舱容积并获取船舶吃水和姿态角度数据.经过测试系统能够模拟半潜船的各项实际压排水情况,仿真效果令人满意.     

模型与仿真CAI课件在教学中的应用

本文通过对自专９４１－２和自控９２１三个班９５名学生成绩的分析，给出了模型与仿真ＣＡＩ课件在教学中应用的结果，学生成绩分布曲线显示按高斯分布的成绩曲线整体向右移动，表明通过ＣＡＩ课件的学习，学生的学习成绩普遍上升了，学生的学习兴趣和学习的主动性提高了，说明ＣＡＩ改善了教学效果。     

大惯性船舶航向保持的改进简捷鲁棒控制

为了改善具有大惯性的船舶航向保持效果,在简捷鲁棒控制的比例部分加上一个正数,通过对系统的稳态和动态性能的理论分析,该方法在不改变系统的稳态性能的基础上改善了系统的动态性能。针对"育龙"轮进行了系统仿真,系统的调节时间由原来的700 s下降为100 s,结果验证了本方法的有效性。     

基于船舶回转试验建立横摇响应型数学模型

为了建立船舶横摇响应型数学模型,在"育鲲"轮上进行了船舶回转试验.在试验数据处理分析的基础上,结合理论讨论,提出了横摇响应型数学模型的结构,并给出了"育鲲"轮的横摇响应型数学模型.该模型简单,便于分析.     

新时期大学本科课程设置的探讨

新时期大学本科课程设置的探讨侈雅君，张显库（大连海事大学）一、问题的提出当前，我国经济处于市场经济新时期，社会主义市场经济新体制的建立，为我国经济和社会发展开辟了广阔的道路，也必将对我国社会生活的各个方面产生广泛而深刻的影响。对于高等教育的改革和发展...     

基于H_∞回路成形的舵鳍联合鲁棒控制

为了在保持航向的同时,提高船舶减摇效果,设计一种舵鳍联合控制系统。针对给定的线性舵鳍联合系统,根据性能的要求,对其选择权函数进行成形,然后利用H∞回路成形算法对成形后的系统设计鲁棒控制器,采用Hutton提出的降阶法对控制器进行降阶。通过Matlab中的Simulink工具箱分别对6级和8级风浪作用下考虑到舵机、鳍机的舵鳍联合控制系统进行仿真。仿真结果表明所设计的控制器在保持航向的同时能达到较好的减摇效果,并且该控制器具有较强的鲁棒性。     

液化天然气船液货装卸模拟器的综述

为了更好地进行LNG船液货装卸模拟器的课题研究工作,对该课题相关方面的研究情况做综述和总结.概述了LNG船及其液货装卸模拟器研究的发展情况及其存在的问题.结合对《STCW公约》2010年修正案相关 条款的理解和总结,分析讨论了LNG船液货装卸模拟器的发展趋势.     

一种具有鲁棒性的海浪干扰滤波器

海浪干扰对船舶的航向输出具有很大的影响,而运用海浪滤波器可以有效地消除海浪干扰,提高船舶的控制品质.本文系统地研究了H∞滤波技术及其在海浪干扰处理中的应用,设计出了具有较强鲁棒性的海浪干扰滤波器,并通过MATLAB软件中的仿真工具Simulink对该滤波器进行了仿真研究.通过分析仿真结果可知,H∞滤波器的滤波效果比较稳定,估计精度较高,能够有效地减小打舵的幅值和次数,达到节能的目的.总的来说,设计的H∞海浪滤波器能够有效地消除海浪干扰,并具有较强的鲁棒性.     

机舱信息显示系统

应用Visual Basic的网络动态数据交换(NetDDE)、ActiveX数据对象(ADO)和ActiveX控件技术实现了机舱信息显示系统。机舱数据采集系统因其报警显示要求的快速实时性而采用NetDDE技术传到机舱信息显示系统中。整个系统中的数据处理、显示等采用ADO和相应的控件配合实现。各种信息显示制作成ActiveX控件模拟实际的仪表或仪器显示,大大减少了编程工作量。整个系统信息显示直观,使用方便、可靠,符合实际船舶应用需要。