风帆辅助推进船舶操纵可控区研究

加装风帆后的船舶在低速时的航行特性有别于无帆情形。为确保低速航行安全,基于MMG非线性运动方程,计算了有、无风帆情况下的船舶操纵可控区。运动方程中的船体水动力系数、舵模块参数等由经验公式得到,帆/船整体气动力系数由基于滑移网格方法的CFD手段获得。计算结果表明:不同帆攻角下的船舶自由操控区不同,通过合理的帆/舵联合操纵,可以扩大风帆辅助推进船舶低速航行的可自由操控区,增强其在风中的抗风能力。     

用于水中兵器电磁消涡技术的机理研究

电磁场在导电的流体中产生的Lorentz力可以有效地改变流体边界层的结构,从而实现对流场的控制。基于电磁场和Lorentz力的基本方程,对由电极和磁极按一定规律排列形成的平板和圆柱状物体的电磁场空间分布,以及将其置于流动的弱电介质溶液时所形成的Lorentz力的空间分布进行了数值研究,并对Lorentz力的衰减规律、渗透深度和脉动程度进行了讨论。根据Lorentz力的数值结果,还对电磁场中的流动现象进行了数值计算,揭示了Lorentz力对圆柱绕流的控制过程。     

基于xPC目标的无人机飞控半实物仿真技术研究与应用

文章在掌握xPC Target工具技术的基础上,以实验室项目为背景,在xPC Target环境下,使用MATLAB的无人机硬件在回路仿真技术,将建模理论、飞行控制技术、计算机仿真技术、xPC目标硬件接口技术、硬件在回路仿真平台构建技术等融于一体,实现了无人机飞行控制系统开发和测试平台的统一。最后在半物理仿真条件下对设计进行了仿真测试,验证了仿真平台的可行性。     

基于神经网络的舰艇指控系统故障诊断专家系统

针对舰艇指控系统设备故障的复杂性、多样性,采用神经网络和专家系统相结合的方法,构建了舰艇指控系统故障诊断系统,阐述了该系统的基本结构,以及知识库、推理机和解释机的实现方法。较好地解决了舰艇指控系统故障诊断问题。为舰艇指控系统故障诊断提出了一种新的途径。     

深海采矿双波浪补偿系统自适应跟踪控制

为满足深海采矿过程中管道的快速自动对接要求,设计了一种能够同时进行布放回收和升沉补偿的双波浪液压补偿系统.基于波波夫超稳定理论,设计了上波浪补偿的自适应跟踪控制律.仿真实验结果表明,上波浪补偿系统能够在自适应跟踪控制律作用下,迅速跟踪下波浪补偿系统的升沉运动,其跟踪精度能够满足同步对接要求.     

Design of an adaptive controller for dive-plane control of a torpedo-shaped AUV

Underwater vehicles operating in complex ocean conditions present difficulties in determining accurate dynamic models. To guarantee robustness against parameter uncertainty, an adaptive controller for dive-plane control, based on Lyapunov theory and back-stepping techniques, was proposed. In the closed-loop system, asymptotic tracking of the reference depth and pitch angle trajectories was accomplished. Simulation results were presented which show effective dive-plane control in spite of the uncertainties in the system parameters.     

船用冷凝器的真空与凝水过冷度控制系统研究

为了对冷凝器的真空与凝水过冷度进行有效的控制,根据船用冷凝器的结构与工作原理,建立了冷凝器的简化集总参数模型,并设计了冷凝器的真空与凝水过冷度控制系统.运用Matlab/Simulink软件实现了冷凝器的控制系统仿真,并对降负荷工况进行了计算.结果表明,冷凝器的真空与凝水过冷度控制系统能及时地调节循环水的流量,以保证冷凝器的真空维持不变.同时,通过热力除氧来提高凝水温度,可以有效地将凝水过冷度控制在规定的范围内.这对于冷凝器的真空与凝水过冷度控制系统的设计具有一定的指导意义.     

潜艇按照预定空间轨迹运动的控制

控制潜艇按照预定空间轨迹航行,通过减小潜艇实际运动轨迹和预定轨迹的轨迹偏差来提高潜艇的航行控制精度。通过解算,将轨迹偏差变成指令航向、指令深度和指令纵倾,运用最优控制方法来控制舵角的变化,使潜艇较精确的按照预定的空间轨迹航行。     

船舶轨迹运动控制方法改进研究

分析了船舶轨迹控制的直接法和间接法的特点,提出综合航向控制与航迹控制,利用航向差与航迹角度差的变化,调整航向差与航迹角度的相互关系来控制舵角,达到消除航迹偏差的控制目的。通过实船试验,验证了此方法简单实用、控制精度高、灵活性强的特点,特别是在复杂条件下,此法避免了大量的力学分析和算法推演,只考虑各种因素对船舶的实际影响结果,控制效果明显。     

对海上非法砂石船有效监管问题的思考

近年来,渤海湾海上交通安全形势严峻,海上非法采砂船、砂石运输船险情频发,船沉人亡事故时有发生。文中通过对渤海湾砂石船事故原因的分析,并结合海事监管工作实际,对非法采砂船、砂石运输船的长效监管问题提出了看法和相关建议。