船舶失控应急的港珠澳大桥桥区水域尺度

确定桥区水域范围是保证通航船舶和桥梁安全的一个重要因素,但是目前国内外对于如何划分桥区水域的大小并没有明确的标准.以港珠澳大桥为研究对象,从桥梁的有效航宽、拖轮施救时间和船舶失控危险区域三个方面计算了桥区水域尺度.通过对各种工况的计算比较,得出港珠澳段桥区水域尺度为桥梁两侧各2 n mile.     

港内船舶发生失控事故的原因分析及措施

港内水域发生船舶失控极具危害性,容易造成航道堵塞、船舶碰撞等重大交通事故。本文主要通过对一年来XX港内发生的船舶失控事故的原因进行分析,并结合XX海事局开展的船舶主辅机集中检查情况,探索和研究了通过加强船舶监督检查,减少船舶在港发生失控事故率的措施。     

船舶失控险情分析和预防预控对策

从船舶失控险情分析着手,根据失控险情多发的现状,结合通航管理实际工作,探讨了失控险情的预防预控对策。     

长江干线航道条件与船舶定线制问题分析与研究

通过分析长江干线已实施船舶定线制的特点,分析船舶定线制的一般形式与通航条件,提出了长江干线船舶定线制的航道尺度计算方法和水流条件指标,并结合航道条件,提出了长江干线其他未实施船舶定线制河段的定线制形式,为进一步完善内河船舶定线制提供了一种方法和思路。     

日照港30万吨级原油码头航道船舶操纵模拟试验研究分析

利用大型船舶操纵模拟器对航道航行水域进行模拟试验研究,包括不同风、浪、流等环境下操船危险度及安全评价结果,进、出港所需时间,并推荐航道的合理宽度,为工程结构设计和操船规程的制定提供可靠依据。     

桥区水域船舶临界失控水动力干扰区与船舶领域的对比研究

为深入研究桥区水域通航环境安全,文章从我国内河水运发展的实际需要出发,结合既往研究成果,主观调查与客观实际相结合,通过对船舶领域理论的分析,指出了船舶领域理论在桥区水域以及其它拥挤水域的不适用性。提出了船舶临界失控水动力干扰区的概念,并利用船舶操纵性理论,结合开发出的船间水动力干扰通用模型,对船舶临界失控水动力干扰区进行了系统分析,并将分析结果与船舶领域理论进行了对比。     

内河航道船舶航行操纵平面二维数值模拟初步研究

船舶航行操纵数学模型包括水流数学模型和船舶航行数学模型,其中水流数学模型是船舶航行模拟的基础。基于船舶航行操纵数学模型的基本原理,研究开发了船舶航行操纵平面二维数学模型,其中水流数学模型采用贴体坐标系下的平面二维水流数学模型,采用有限体积法对水流基本控制方程进行了离散,在求解过程中采用了欠松弛技术和逐线迭代法,船舶航行数学模型采用比较流行的"组合型"水动力模型,并采用有限差分法离散求解船舶运动方程。根据实船或船模在静水条件及均匀流条件下的航行试验资料,对所建立的船舶航行操纵数模进行了验证和参数率定,结果表明该船舶数模能够正确模拟船舶的航行操纵性能。     

船舶主机性能故障的主成因分析

介绍了船舶主机２０种典型性能故障的仿真模型计算结果。通过对各故障下热工参数的主成因分析,揭示了热工参数的相关性,提出了性能故障的降维识别方法,并介绍了人工神经网络在船舶主机故障诊断中的具体应用。     

舰船搁浅应急计算方法

根据舰船静力学原理提出搁浅而未破舱情况下的有关搁浅部位与海底的摩擦力以及搁浅位置确定的应急计算算法；该应急算法对快速处置搁浅具有较高的应用价值，同时为搁浅自动判析系统的研制提供了合理数学模型。     

船舶运动的模糊控制研究

从模糊控制原理出发,确定船舶运动模糊控制器的结构,根据典型的阶跃响应指定航向控制的模糊规则。结合自抗扰跟踪微分器技术和模糊积分环节,完成船舶航向运动模糊控制器的设计。对3种典型工况仿真结果表明,模糊控制器能在船舶航向运动中起到很好的控制效果,并具有超调量小、调整时间短、鲁棒性好等优点。     

小波算法在船舶运动控制系统中的应用

随着计算机自动控制技术的发展,船舶运动控制系统中融合了更多的智能化控制技术。为能够真实系统地反映出船舶运动系统的动态变化过程,本文设计基于小波算法的自动化运动控制系统,系统充分发挥了小波神经算法具有的自主学习、自适应和时频聚焦等特点。在保证系统运动姿态识别精度的同时,提出改进型的时滞小波神经网络预测算法。通过仿真实验证明,此算法能够良好适应船舶海上运动的大惯性和时变非线性等特性,在船舶自动化运动控制领域的应用前景广阔。     

小水线面双体船纵向运动控制系统研究

该文在小水线面双体船纵向运动切片法基础上给出了SW ATH纵向运动控制系统状态空间数学模型,并引入了LQR二次最优控制理论对本系统进行优化设计与仿真,找到了该系统动态响应与权矩阵Q和R之间的基本规律,同时,仿真结果也验证了该控制系统设计的准确性。     

船舶执行机构的运动控制技术研究

船舶运动的执行机构包括螺旋桨、自动舵等,执行机构是一个典型的非线性控制系统。随着现代船舶向着高速化、集成化方向发展,提高船舶执行机构的运动控制灵活性、准确性,采用新型的控制理论、控制方法势在必行。传统的船舶执行机构运动控制采用机械式或者PID控制,该控制方法具有结构简单、成本低等优点,但同时存在控制精度差、时效性差、可靠性低等不足。本研究针对船舶执行机构的运动控制技术,在传统运动控制器的基础上,充分结合神经网络算法和非线性鲁棒控制技术,设计一种新型的船舶执行机构运动控制系统,显著提高船舶执行机构运动控制的精度和效率。     

长江航行船舶失控原因与对策

从长江船舶失控原因着手分析,提出减少船舶失控的一些措施,以及失控后应采取的补救方法。     

船舶非线性横摇运动动态突变特性及控制

船舶运动的稳定性直接影响到船舶航行的安全,如果受到外界干扰,船舶会发生运动突变。本文阐述船舶发生突变时的运动状态和幅值变化,最后进行实验仿真。数据结果表明,在亚临界分叉突变时,系统的极限环是不稳定状态,幅值会无限的增大,会导致船舶事故。     

基于干扰观测器的舰船运动模拟器非线性控制

舰船运动模拟器不论是在军事领域的武器系统研发,还是在民用领域的船舶特性试验中都具有重要的意义,六自由度舰船运动模拟器是目前应用最广泛的一种舰船运动模拟器。本文结合多体动力学建模和干扰观测器技术,对舰船运动模拟器的非线性控制进行研究,并针对舰船运动模拟器的运动精度特性进行了仿真实验。     

船舶进出船厢下沉量预测

由于升船机承船厢断面系数较小,船舶进出船厢是一个复杂的三维水流与船舶运行耦合的问题,水力学问题十分复杂。需要根据船舶航行下沉量制定合理的船舶吃水控制标准和船舶航行方式,防止船舶发生触底以保障船舶航行及船厢对接安全。首先介绍了船舶进出船厢过程中船舶航行特性,分析船舶下沉量的主要影响因素,概述前人进行的理论分析和公式推导,总结相关经验公式。其次,针对船舶进出船厢这一过程,对比分析了各经验公式的计算结果。最后提出未来船舶进出升船机船厢下沉量研究工作的方向与内容。     

Backstepping的船舶运动RBF-NN稳定性控制研究

针对船舶运动的非线性模型,设计了一种船舶航行的稳定性控制算法。首先将被控系统分解成与系统阶数相同的子系统,然后利用Backstepping技术,分别为每个子系统设计虚拟控制律,迭代得出虚拟输入控制律,其中的非线性未知函数用RBF-NN逼近,随着迭代次数的增加利用一阶低通滤波器解决计算量膨胀问题。最后通过Lyapunov第二判断法分析验证控制系统的稳定性,基于MATLAB仿真试验,结果表明该方法能够实现船舶航行的稳定性控制。