基于滑模自抗扰的半潜式海洋平台动力定位控制方法研究

针对海洋平台动力定位系统,通过构造连续光滑函数并将其用于扩张状态观测器以及引入非奇异终端滑模控制来代替非线性状态误差反馈控制律,设计了一种滑模自抗扰动力定位控制器。连续光滑函数的设计可避免控制器应用过程中的高频颤振现象,非奇异终端滑模控制的引入是为了提高系统的快速响应性与稳定性。通过仿真实验,改进后的滑模自抗扰动力定位控制系统具有较好的控制品质和响应特性,系统的抗扰能力与鲁棒性得到提升,同时其对扰动的估计能力明显增强,实现了海洋平台定位精度的提高。     

任意连续型随机变量序列关于广义赌博系统的一类强极限定理

设{Xn,n≥0}是任意相依的连续型随机变量序列,{Yn,n≥1}为一列广义随机选择函数.{Bn,n≥0}是实直线上的Borel集,IBn为Bn的示性函数.采用构造n元乘积密度函数及非负上鞅的方法,研究了{YnIBn（Xn）,n≥1}的极限性质,得到了一类用等式表示的强偏差定理,其偏差依赖于样本点.     

任意连续型随机变量序列关于广义赌博系统的一类强偏差定理

设{Xn,n≥0}是任意相依的连续型随机变量序列,{Yn,n≥1}为一列广义随机选择函数.{Bn,n≥0}是实直线上的Borel集,IBn为Bn的示性函数.文中采用构造n元乘积密度函数及非负上鞅的方法,研究{ YnIn(Xn),n≥1}的极限性质,得到相依连续型随机变量序列的一类强偏差定理,其偏差依赖于样本点.     

基于自监督学习框架的发电柴油机故障诊断

针对采集的船舶发电柴油机有标签状态数据集为小样本而造成的分类精度较低的问题,本文提出了一种新型的自监督学习框架用于机电设备的故障诊断,挖掘无标签数据集中的特征信息,以提高模型的分类能力。首先,通过KNN算法,将采集到的无标签数据集划分为正类样本和负类样本,并通过添加噪声的方法对原始数据进行数据增强,以此构造自监督任务。然后,设计基于卷积神经网络的编码器,根据正类、负类的伪标签,来提取无标签数据中的监督信息。最后,基于小样本的标签数据,通过编码器得到新的特征表征,对分类模型进行参数微调,提高模型精度。船舶柴油发电机故障实验证明,该自监督学习框架下的分类模型的准确率、精确率和召回率均高于直接用小样本标签数据训练的分类模型。     

三维移动源格林函数的新表达式及其数值积分研究

文章以三维移动脉动源格林函数为基础,推导了频率为零有航速时该函数的数学表达式,即定常移动兴波源格林函数,该函数包含Rankine源及其关于静水面的镜像源项、近场扰动项和远场传播项。与一般的移动源格林函数相比,该表达式不存在无穷间断点带来的奇异性,且积分区间变为一般表达式积分区间的一半,在积分计算中具有较大的数值优势。依据近场扰动项和远场传播项的函数特性,提出采用变步长自适应Simpson法和数学变换方法以提高数值积分计算的稳定性,构建了一套完备的兼顾积分效率和精度的数值积分方法。分析新引入的复变函数特性发现,其伪奇异性与Kelvin源传播波的传播范围相对应,且伪奇异性点的个数最多为两个,积分计算过程中可通过寻根公式快速直接求解伪奇异点。数值计算结果表明,文中提出的方法和计算程序可靠,适用于不同航速和任意源点、场点位置条件下的移动源格林函数及其偏导数的数值计算。     

构造广义自傅里叶函数的“两项积”法则

在Ｃａｏｌａ给出的“四项和”和自傅里叶函数构造法中，中其发生函数ｇ（ｘ）为奇函数，将得到毫无意义的自傅里叶函数。本文给出另一种“两项积”自傅里叶函数构造法并分析其优缺点，它与Ｃａｏｌａ法互为补充。从而，不管是奇函数，偶函数还是非奇非偶函数都可以用来构造自傅里叶函数。如使用它们的组合，可以形成复杂的自傅里叶函数构造法。     

基于垂向积分形式时域格林函数的多域高阶面元法及其在船舶波阻增加计算中的应用

基于三维时域势流理论,提出基于垂向积分形式的时域格林函数的多域高阶面元法,计算船舶在波浪中的运动响应和阻力增加.在外域采用时域自由面格林函数法,将控制面时域格林函数面元积分分解为垂向积分和水平积分,推导了垂向积分形式核函数新的表达式,对水平积分采用数值离散方法,提高了计算效率和收敛性.在内域采用满足非线性自由面条件的R...     

用于扩频通信的周期互补序列

周期互补序列是满足同位移周期自相关函数之和是一个冲激函数的一组序列.周期互补序列具有一些特殊的性质,利用这些性质,我们可以将它应用于扩频通信中.本文在对周期互补序列的性质和导出方法进行讨论的基础上,提出了基于周期互补序列的扩频通信模型和相应的解调方法.该法能有效抑制接收端交流噪声的干扰.     

基于Laguerre函数对圆柱面绕射势的数值逼近

无限深圆柱表面绕射势沿水深方向的变化是连续的、不断衰减的。基于无穷区间Laguerre多项式并引入的伸缩系数s定义了Laguerre函数,既保证了函数在无穷区间的正交性,又使函数具有灵活性。绕射势的变化,可以用一系列Laguerre函数表示成级数形式。文中对该方法的收敛性进行了证明,并以一条FPSO为例对其在圆柱面的绕射势进行了逼近。求解级数展开式的系数时会遇到无穷积分问题,采用多次使用Gauss-Legendre积分和Gauss-Laguerre积分相结合的方法代替传统的Gauss-Laguerre积分方法,获得更高的积分精度。利用Laguerre函数可以对Rankine源法或者Rankine-Kelvin法的控制面上速度势进行逼近。     

基于积分视线法的船舶自抗扰轨迹跟踪控制研究

通常采用螺旋桨和舵来控制?船舶在水平面的三个自由度运动,属于欠驱动控制,其轨迹跟踪控制器的设计具有很大的难度.论文将欠驱动水面船舶的轨迹跟踪问题解耦为转首运动控制和纵向运动控制这两个子控制系统,采用积分视线法确定期望首向角和期望纵向速度,通过Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性;采用自抗扰控制技术中的扩张状...     

有限水深中垂直下潜弹性薄板的水波散射(英文)

The problem of water wave scattering by a thin vertical elastic plate submerged in uniform finite depth water is investigated here.The boundary condition on the elastic plate is derived from the Bernoulli-Euler equation of motion satisfied by the plate.Using the Green’s function technique,from this boundary condition,the normal velocity of the plate is expressed in terms of the difference between the velocity potentials(unknown)across the plate.The two ends of the plate are either clamped or free.The reflection and transmission coefficients are obtained in terms of the integrals’involving combinations of the unknown velocity potential on the two sides of the plate,which satisfy three simultaneous integral equations and are solved numerically.These coefficients are computed numerically for various values of different parameters and depicted graphically against the wave number in a number of figures.     

PROE运动仿真中单向匀速电机实现往复直线运动的方式及分析

在机械产品的机构运动中匀速旋转设备通常会作为动力源使用,针对匀速旋转动力源转化为往复直线运动的机构形式,在PROE机构运动仿真分析模块下结合了3种具体的设计案例,重点分析和研究了在单向匀速电机驱动下往复直线运动部件在不同机构中的状态。     

有限水深格林函数及其导数的改进Gauss-Laguerre算法

文中对计算有限水深自由面格林函数及其导数主值积分的Gauss-Laguerre算法进行了两点改进,一是通过约分从被积函数中分离出可由公式直接求解的部分,降低了被积函数其余部分中积分变量的阶数,二是采用无限水深格林函数的主值积分和指数积分相结合的方式来消除被积函数的奇异性,这两点改进不仅极大地改善了被积函数的收敛性,使获得满意精度所需要的高斯积分点数目大大降低,计算效率显著提高,而且解决了传统方法中计算频率较高时计算结果失真的问题.计算结果表明,该改进方法求得的水动力系数和法国BV船级社的Hydrostar软件的计算结果吻合良好.     

胺基型超快螯合纤维处理含铜废水性能研究

应用化学涂敷法制备了铜离子螫合纤维,考察了其对铜离子的平衡吸附过程及pH值对吸附性能的影响,对比了螯合纤维及D113树脂吸附铜离子的速率,并用准一级和准二级动力学方程对实验数据进行分析拟合,从而得出结论--在相同的pH值和浓度下,螯合纤维的吸附速率是D113树脂吸附速率的十几倍.     

解决船舶生物污损问题的国际统一方式

生物污损造成的环境生态破坏问题足近年来海洋环境保护工作者研究的热点问题,船舶的生物污损带来的外来物种入侵问题也引起了国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)的高度关注.各成员国将在IMO的组织下为解决船舶生物污损问题制定国际统一的控制措施.通过对船舶牛物污损危害性的介绍,结合国外一些国家对生物污损问题的管理经验,并与压载水公约的立法过程进行对比,分析了IMO可能采取的立法措施,对我国航运业应采取的应对措施提出r意见和建议.     

鱼雷试验的航路均匀设计方法研究

依据鱼雷试验的目的进行鱼雷性能指标的考核,针对成败型二项分布考核方法缺点,系统性地提出了应用均匀设计法进行鱼雷试验航路规划。将可控因素划分为适当的水平,应用合适的均匀设计表,设计鱼雷试验航路,得到了每个航路参数。通过实例研究表明均匀设计可极大地降低试验的次数,并保证试验点在试验范围内充分均衡分散,试验航路设置能覆盖远、中、近距离,大、中、小舷角,高、中、低目标速度和深、中、浅深度的各种态势。通过基于最小二乘原理对试验结果进行了回归分析,建立了指标与因素的数学模型,得出了各因素的影响程度。此方法对鱼雷试验有一定的应用价值。     

基于GDI+的船用虚拟仪表均匀刻度线的绘制

鉴于船用虚拟仪表在轮机模拟器及船舶机电设备综合监控系统中的重要性,针对传统方法对虚拟仪表刻度线开发的不足,本文基于平面内点关于直线对称的理论提出了一种关于虚拟仪表均匀刻度线新的绘制方法,给出了该方法的详细设计方案以及严密的数学推理,并以VS.net为开发环境结合GDI+技术,采用此方法编写了虚拟船用电流表,以证明该方法的可行性。结果证明,该方法正确有效,能克服传统方法的不足之处,同时还能减少开发人员的工作量,对其他仿真系统仪表控件的开发有良好的借鉴作用。     

浅析皮带机均匀分料技术在块煤筛分系统中的应用

在港口运输行业皮带机系统迅猛发展的同时,如何确保皮带机均匀分料和设备安全、平稳运行,正成为一个新的课题。主要对神华黄骅港务公司块煤筛分系统分料不均的问题进行了分析,并对皮带机均匀分料技术在块煤筛分系统中的应用进行了研究,结合实际应用案例,探讨了皮带机均匀分料技术改造方案。此项技术实现了均匀分料,为设备安全运行提供了可靠保障,节约了维修成本,提高了生产效率。     

仓顶均载及非单一填料贮仓压力计算方法

介绍仓顶存在均载以及非单一填料所产生的贮仓压力计算方法。     

无黏性均匀沙起动临界条件的统一

采用确定性分析方法,建立无黏性均匀沙起动流速公式,并用实测资料对其进行验证。通过理论推导,得出基于剪切力和水流功率的均匀沙起动临界条件表达式。对基于起动流速、剪切力和水流功率的均匀沙起动临界条件进行统一,得出各表达式之间的相互转换关系,证明三种起动临界条件在本质上是相互统一的。