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利用H∞控制理论对船舶减摇鳍横摇姿态控制系统进行了混合灵敏度设计,并针对船舶减摇鳍系统的特殊性,解决了H∞控制器设计中与该系统不匹配的有关问题。另外,还提出了一种新的权函数的选择方法用以解决H∞控制器设计中存在的和对象的频带几乎一致的随机海浪干扰抑制问题。 相似文献
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基于LMI的船舶力控减摇鳍系统H∞控制器设计 总被引:2,自引:2,他引:0
本文针对海浪伯随机干扰,船舶模型的不稳定性和控制器的输出约束,采用升力反馈控制的全新方法建立系统数学模型,用基于LMI(Linear Matrix Inequality)的H∞控制方法,考虑混合灵敏度S/KS问题,设计了H∞控制器,对混合灵敏度S/KS问题模型,权函数的选择等问题进行了研究,充分地利用了LMI法进行H∞设计时的优势,并对LMI法的优势进行了系统的说明和讨论,通过仿真验证了这一设计的可行性,所设计的力控减遥鳍系统不但具有抗干扰性能,而且具有鲁棒稳定性。 相似文献
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研究一类不确定性时滞系统的鲁棒镇定问题,这类系统的状态和控制存在定常时滞,而且系统的状态和控制输入均含有不确定性,其不确定性满足范数有界条件。本文采用黎卡提方程方法,得到了这类不确定性时滞系统可状态反馈镇定的充分条件,通过解一个特定的黎卡提不等式,即可得到镇定已知系统的控制器。 相似文献
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加装减摇鳍船舶横摇运动的计算研究 总被引:2,自引:0,他引:2
船舶加装减摇鳍目的是减小船舶的横摇运动.鳍的运动通过由PID控制的液压装置驱动.文章考虑了船舶的粘性阻尼系数,结合减摇鳍运动特性,通过PID控制法对加装减摇鳍船舶横摇进行预报并通过实船验证. 相似文献
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减摇鳍变参数PID控制器的设计 总被引:5,自引:0,他引:5
传统的减摇鳍PID控制器不能在各种海情和各种航速,航向下保持最优的减摇性能。本文提出了一种变参数PID控制器,它选用了一组性能指标,利用改变控制器参数来达到在各种航向,航速和海情下的减摇鳍的最优减摇效果。文中还提出了利用8097BH单片机实现变参数控制方案。 相似文献
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减摇鳍变参数最优控制器及其设计 总被引:3,自引:0,他引:3
为了减小船舶横摇运动参数、船舶航向和海浪扰动的变化对减摇鳍性能的影响,减摇鳍PID控制器的参数k_1、k_2和k_3应随之变化。文章提出了变参数PID控制器的原理,在此基础上提出了一种变参数最优PID控制器的设计方案,并对此设计方案进行了计算机仿真。仿真结果表明了当船舶自然横摇周期和无因次横摇衰减系数变化时,在各种浪向下,具有变参数最优PID控制器的减摇鳍都有很好的减摇效果。 相似文献
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船舶减摇鳍动态负载研究分析 总被引:1,自引:0,他引:1
减摇鳍是一种降低舰船横摇运动,提高舰船航行稳定性的有效装置,其基本组成部件包括鳍结构、驱动装置和电气控制系统3部分。为了使减摇鳍的减摇作用最大化,研究减摇鳍的动态负载响应和水动力特性有重要意义。本文建立了船舶横摇的运动学模型,在其基础上开发了船舶减摇鳍电液负载仿真试验平台,并进行了仿真试验平台的性能补偿设计和船舶减摇鳍的动态负载响应仿真。本文有助于提高减摇鳍的流体力学特性,改善减摇鳍的设计水平。 相似文献
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基于模糊理论的船舶减摇鳍智能控制系统分析 总被引:2,自引:0,他引:2
船舶减摇鳍系统是船舶与海洋工程的一个重要系统,目前已在客船及军用舰船上得到广泛应用。减摇鳍对提高船舶的耐波性、适航性、稳定性以及快速性具有很重要的作用,并能延长船舶使用寿命、改善设备与人员的工作条件、提高客船旅客舒适度或提高军用舰船的战斗力。减小船舶横摇是目前船舶运动控制领域的重要课题之一。本文以船舶减摇鳍系统作为研究对象,对船舶减摇鳍系统变参数PID控制和智能模糊控制算法进行系统阐述。减摇鳍系统目前大多采用基于力矩对抗原理的PID控制器,控制器的性能对船舶自然横摇周期和无因次衰减系数有很大的依赖关系。由于船舶横摇运动的复杂性、非线性、时变性等特点以及海况的不确定性。经典的PID控制难以获得满意的控制效果,采用先进的控制策略是解决这一问题的有效方法。 相似文献
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减摇鳍是船舶应用最为广泛的主动式减摇装置,其在船舶高速航行时具有良好的降低横摇的功能。但是,当船舶航行速度较低或者零航速驻停时,减摇鳍的效果会大打折扣,因此,研究船舶零航速时的减摇鳍升力机制,使减摇鳍在船舶零航速下仍具有良好的减摇效果是国内外的研究重点。本文基于有限元分析技术,建立船舶减摇鳍的升力函数模型,研究了船舶零航速时的减摇机理,并在此基础上设计了船舶零航速下的减摇鳍系统。 相似文献
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研究一类同时存在状态和控制输入不确定性的时滞系统基于观测器的强稳定鲁棒控制问题,其中不确定性是时变的,满足范数有界条件。被控对象可鲁棒强稳定且满足从干扰输入到控制输出的H^∞范数界约束。 相似文献
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船舶在波浪中的横摇运动及其稳性 总被引:12,自引:0,他引:12
本文在静水稳性概念基础上,根据船舶在波浪中的运动和横摇运动方程的分析,用多尺度法求解横摇运动响应,确定横摇响应的稳定性条件,探讨了规则波对 GZ 曲线、初稳性和最大横摇角等稳性要素的影响,并提出了衡量船舶在波浪中稳性的几点建议,最后给出一个实船算例。 相似文献