船舶航向自适应控制系统研究

本文设计并模拟船舶航向自适应控制器,用于解决传统航向控制非线性系统在复杂环境下控制效果差的问题.控制器的系数可由Matlab LMI工具箱计算得出,针对航向控制非线性系统,采用自适应控制方法设计控制器,该方法可以保证船舶航向控制系统的全局有界性.最后针对实船验证,仿真结果表明该控制器性能良好,控制方法有效.     

微机控制的船舶自适应操纵研究

本文在阐述了自适应理论应用于船舶操纵领域的应用以后，结合自己的观点设计了一自校正自适应自动操纵舵系统，并对如何用微型计算机实现进行了探讨，最终由实船海试结果表明该系统具有良好的操纵性。本文最后对自适应操纵的将来发展趋势亦进行了探讨。     

自适应模糊控制在船舶操纵中的应用

随着世界范围内远洋航运和内河航运业的迅猛发展,航线变得更加复杂,货物运输量也越来越大,这些对船舶的操作性能提出了更高的要求。本文主要针对远洋运输船舶的操纵性能,系统介绍自适应模糊控制算法和神经网络控制算法,建立船舶运动的数学模型,并利用控制算法和数学模型对船舶的操纵系统进行设计和优化。     

基于虚拟现实的船舶操纵控制系统设计

为了提高船舶操纵控制过程的性能参数评估场景再现能力,提出基于虚拟现实技术的船舶操纵控制系统设计方法。进行船舶操纵控制的3D几何模型建模,采用Multigen Creator技术生成3D虚拟海洋场景模型和船舶实体模型,在Vega Prime应用程序进行船舶操纵控制的视景仿真平台设计,对船舶操纵控制系统视景仿真模拟是建立在三维虚拟现实仿真软件基础上的,通过船舶操纵控制的三维姿态数据加载和程序控制,在视景仿真平台上对船舶操纵控制进行位置调整和参量优化配置,实现船舶操纵控制的虚拟视景开发和系统优化设计。仿真结果表明,本文设计的船舶操纵控制系统能在虚拟视景下实现精确的船舶操纵,视景的逼真度较高,参数控制精度较高。     

船舶操纵

~~船舶操纵~~     

船舶航向的自适应神经模糊控制系统

针对模糊控制器中的量化因子、模糊规则等难以人工整定的困难,文中提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的船舶航向控制算法,利用船舶航向模糊控制器两端获取的数据来训练ANFIS控制器,并将其控制效果和船舶航向模糊控制器的控制效果进行了比较,仿真结果表明,在不同风速和流速干扰作用下,基于ANFIS的航向控制器无论在超调量、响应时间和稳态误差方面都具有更好的控制品质,在干扰下仍然能够满足船舶航向实时控制的要求.     

船舶操纵运动数学模型研究

本文共分3个部份:第一部份阐述了船舶操纵运动数学模型的建立,选择了解析式水动力模型结构;第二部分依据实船试验结果,对船舶运动数学模型进行相似性率定,通过数值模拟和相似性分析,数学模型取得了与实船试验非常接近的结果;第三部分对建立的数学模型作了综合评价,认为达到了工程实用要求。     

船舶操纵运动仿真研究

为了利用船舶操纵模拟器进行航海教育培训,以及在船舶设计阶段预报船舶操纵性,建立四自由度船舶操纵运动数学模型以及作用于船体的作用力(矩)计算公式,运用unity开发工具,结合某型船舶数据方便快捷的编制船舶操纵运动三维数值仿真程序。通过船舶变速性能、旋回性能和Z形实验等较为完整的船舶操纵性能数值仿真试验,得到了试验数据,并和该船的实船试验数据以及相关文献的数据进行比对,吻合较好。仿真结果表明:本文的方法是可行的,计算结果是可信的。     

船舶操纵模拟器

自1998年船商公司上海代表处设立以来，船商公司的NTPRO 3000/4000船舶操纵模拟器已为国内众多航海院校和航运公司所采用。南通航运学校（1998），舟山航海学校（1999），上海科技馆（2000）、大连海事大学（2001），烟台大学水产学院（2001）、广州海运集团培训中心（2002）、武汉理工大学（2003）、中远集装箱运输公司（2003）、大连海事大学（扩展-2004）、浙江国际海运职业技术学院（2004）、广州航海高等专科学校（2004）、香港海理训练学院（2004）、福州科技馆（2005）、     

船舶操纵模拟器

自1998年船商公司上海代表处设立以来，船商公司的NTPRO 3000/4000船舶操纵模拟器已为国内众多航海院校和航运公司所采用：南通航运学校（1998）、舟山航海学校（1999）、上海科技馆（2000）、大连海事大学（2001）、烟台大学水产学院（2001）、广州海运集团培训中心（2002）、武汉理工大学（2003）、中远集装箱运输公司（2003）。     

基于自适应加权的船舶操纵性能多目标优化

针对多目标优化问题中固定加权和法存在的缺陷,提出以设计者期望目标值为约束的自适应加权和法.以水面船舶为研究对象,建立操纵性能多目标优化数学模型.35000吨级原油船算例表明基于自适应加权法求解操纵性优化模型能获得较为理想的Pareto最优前沿.最后,采用信息熵权TOPSIS法对Pareto方案排序供决策者选择.     

智能自适应控制及其在船舶操纵系统中的应用

主要分析了基于模糊控制，专家系统与神经网络的几种智能自适应控制系统的结构，原理，并与传统控制作了比较，介绍了智能自适应控制在船舶操纵系统中的应用情况，最后提出了智能自适应控制理论及应用面临的主要困难与亟需解决的问题。     

船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型

系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应,最后给出了主要仿真结果和主要结论     

基于神经元自适应PID船舶电力推进电机控制系统研究

在船舶电力推进电机控制中,提出了一种基于神经元自适应PID控制的方法,控制算法采用有监督的Hebb学习规则。从仿真结果可知,采用神经元自适应PID控制具有较好的适应能力和抗干扰能力,满足船舶电力推进电机控制的要求。     

大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统

传统船舶横向非线性减摇控制系统使用PID模糊控制器,在随机复杂海浪情况下横摇角恢复慢,减摇控制效果差,因此设计一种大型船舶横向非线性减摇自适应控制系统。系统硬件设计中设计了整体硬件架构,并针对减摇鳍的构造与船舶行驶特征设计工作流程,调整角度实现减摇;软件设计中,利用改进的无模型自适应控制方法嵌入到系统中,引入混沌遗传优化算法增强自适应能力,增强控制效果。为验证设计系统的控制效果,设计实验,设计系统的减摇率为24.67%,与传统系统相比提高了7.34%,说明设计系统减摇控制性能更优越。     

船舶操纵模拟器罗经设置研究

根据船舶操纵模拟器研制的需要，依据视景的圆柱面环幕透视投影模型、透视投影误差校正模型和船舶在海上用罗经进行测向的基本原理，建立了大型船舶操纵模拟器罗经测向的方位角误差纠正模型，并根据误差角度的不同范围要求，给出罗经离视点位置的选择范围，为罗经位置的设置提供参考。     

船舶操纵性能优化设计方法研究

分析了描述船舶操纵性能的在个操纵性指数,建立了以操纵性能为目标函数的优化模型,利用离散复合形方法给出了船舶主尺度、船型系数和舵面积等几何要素的优化计算方法,并给出某货船的计算实例。