基于滑模控制算法的船舶动力定位系统控制仿真研究

针对船舶动力定位控制系统非线性的特点及控制过程难以优化,性能易随外界环境及负载变化而改变,本文提出了一种基于滑模控制算法的船舶动力定位系统控制方法。首先,探讨了动力定位系统数学模型的选取;然后介绍了滑模控制方法的原理及具体算法;最后通过Simulink对该算法进行了仿真验证,验证了滑模控制算法对船舶动力定位系统控制的有效性。     

动力定位系统舵桨组合推力分配研究

针对船舶动力定位系统推力分配中舵桨组合的推力建模及优化分配问题,将舵桨组合的非凸推力区域转化成4个凸区域,采用切换控制理论把非线性最优化问题转换为线性最优化问题。将舵、桨组合起来进行推力建模,以最小推力、舵角变化和推力误差为优化目标,对推进器的推力变化率、舵角变化率、推力误差范围和推力大小作了约束,采用多边形的方法把推力范围约束转化为线性不等式约束,基于总功率与总推力误差在不同推力区域设计了切换逻辑,实现了在不同的推力分配器中的切换。实船试验结果表明舵桨组合推力模型及推力分配策略是切实可行的,满足了推力分配的要求,在配备舵的动力定位船上具有良好的应用前景。     

动态对动态差分相对定位方法建模与测试

揭示了传统的GNSS差分处理技术在基准站移动时所面临的问题,从差分实现的原理上首次对该问题进行了理论解释。针对这一问题建立了动态对动态差分相对定位模型,提出了测试方案并进行相应的试验验证,结果表明:所提动态对动态差分相对定位方法精度达到10cm量级,能够满足高精度动态对动态测量需求。     

基于动态面控制方法的船舶动力定位控制

随着经济全球化的发展,人们对海洋资源的开采和利用逐年加深,在开采过程中需要在船舶上进行数据采集,保证船舶的稳定性对研究海洋资源具有深远的意义。本文通过引入动态面控制算法,利用动态面控制技术为动力定位船舶设计控制系统,每一步使用一阶积分滤波器来评估虚拟控制输入的导数,仿真结果显示与传统的backstepping方法相比减低了计算的复杂度,增强了鲁棒性。     

海上水声信号处理算法中的物理特性仿真研究

通过研究海上水声信号的产生和海上水声信号定位系统的构成,设计水声信号处理系统流程,指出陆地上的主控中心与水中的基站如何进行信号数据传递,以及环境噪声、传输损耗、多径传输、多普勒效应等物理特性对信号偏移产生何种影响。最后通过实验验证加入消除滤波器后可以有效地控制多普勒效应产生的频率偏移。     

自适应粒子群优化的船舶动力定位云模型控制器设计

云模型控制理论是智能控制学科的新兴领域,因此如何扩展云模型的应用范围并使其走向工程化实用化成为云模型理论的研究重点。针对船舶运动模型具有不确定性和外部扰动随机性等特点,而云模型具有兼顾模糊性和随机性的特质,尝试将云模型应用于船舶动力定位的控制过程。为解决云模型控制器参数难以整定的问题,提出基于自适应粒子群优化算法的云模型控制器设计方法。仿真试验证明了云模型控制和粒子群优化的可行性和有效性。     

移动式格栅除污机的应用与设计

针对大型泵站进水口设置多台并列布置的固定格栅,其工程投资大、设备利用率不高的弊端,建议使用移动式格栅除污机,并对其结构形式、主要构件设计计算及关键技术进行了阐述。移动式格栅除污机的成功应用为我国的水处理事业增添了一项新的专用设备。     

超长精确造孔施工工艺

在昆明市呈贡主干道综合管沟施工中,采用“双向对拉钢套箱”的新技术暗穿昆玉高速公路,为了满足对拉工艺对索孔的要求,研究提出“粗孔内布索孔管”的造索孔方法,经实施,方案可行。     

西堠门大流速深水区钢箱梁运输船定位方案研究

西堠门水道水深、流急、海底无覆盖层,水上施工船投锚固定难度大。分析西堠门大桥钢箱梁的吊装工期要求和吊装规程要求,提出利用大吨位混凝土蛙锚和浮动平台构筑锚碇门桥、实施钢箱梁运输船定位的方案,并对箱梁运输船的水阻力、锚链力进行了初步计算,对工程实施具有指导意义。     

学在深处谋在高处干在实处

新中国70华诞前夕,党中央、国务院批准发布了《交通强国建设纲要》(以下简称《纲要》).《纲要》以世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位摹画了一幅交通运输发展的宏伟蓝图,是交通人开启交通发展"新长征"的根本遵循和工作指南.