Serret-Frenet框架下的神经滑模船舶路径跟踪控制

针对欠驱动船舶在恒定速度航行下的路径跟踪问题,提出了一种在Serret-Frenet框架下,基于输入输出线性化的神经滑模控制算法.该算法利用Serret-Frenet框架下船舶运动方程的推导形式,将其转换为类似于直线航迹控制的问题,采用神经网络对基于趋近律的滑模控制进行优化,解决了趋近律滑模控制对系统模型的依赖性,提高了控制器的鲁棒性,并设计了状态观测器对控制对象状态进行重构,以解决系统状态量测量误差对控制效果的影响.在无干扰和存在干扰及参数摄动的条件下分别进行了仿真,结果表明该控制律具有良好的跟踪性能.     

新旧桥梁拼宽快通抗扰动混凝土配制技术

为缩短桥面养护时间,对比分析了亚硝酸盐类与有机物类早强剂对水泥混合物早期强度的激发效用和可能存在的风险;探讨了硅灰与早强剂对水泥基体早、中期强度稳定增长分期贡献作用,提供了一种抑制强度倒缩快通混凝土的新思路;综合评价了该类混凝土用作新旧桥梁拼宽铺装表面层的耐磨性和体积稳定性,进而为快通抗扰动混凝土配制组分的配型和评价提供参考。结果表明：一定掺量的有机类早强剂与硅粉矿物掺合料、体积补偿型抗扰动剂的复合使用,不仅可以增加混凝土的早期强度,也能够保证混凝土中后期强度稳定增长及持久耐磨性能和耐久性能。硅灰的超量使用,存在增大快通混凝土干缩率的风险,可通过掺入混凝土抗扰动剂补偿收缩和均化集料均匀分布。     

基于输入输出线性化的神经滑模航迹控制

针对现代船舶直线航迹控制过程中存在的非线性特性以及受风浪流等外界环境干扰和船舶运行参数的不确定性,设计了一种基于输入输出线性化的自适应神经滑模控制器,运用Lyapunov理论证明了所设计的控制器能够使整个船舶控制系统达到全局渐近稳定,以实习船为例,进行了仿真,结果表明:在标称参数下,所设计的控制器能够有效跟踪设定的直线航迹并抑制常规滑模控制器的抖振现象,在存在外部环境扰动以及参数摄动的情况下仍然能够达到较好的控制性能和指标,表现出强鲁棒性.