离散型闭环增益成形算法及其应用

将闭环增益成形算法推广到离散系统中去。分别用Z变换、差分反演法和双线性变换给出一阶、二阶和三阶闭环增益成形算法的离散形式，然后针对船舶航向保持问题，在Matlab环境中进行了仿真研究。仿真结果表明，航向保持的跟踪速度快、没有超调，当模型参数改变时，控制器具有一定的鲁棒性，说明离散型闭环增益成形算法是有效的。     

精确反馈线性化在船舶航向保持器上的应用

现有的船舶航向保持器的设计大都采用Nomoto线性模型，而忽略了船舶操纵运动的非线性因素，因此航向控制的精度比较低。选择状态反馈精确线性化方法，将响应型船舶运动的非线性数学模型进行线性化，再利用基于闭环增益成形算法的鲁棒控制器进行控制，然后在Maflab的Simulink下进行系统仿真，仿真结果表明，所设计的基于闭环增益成形算法的控制器比基于LQR的控制器具有更好的控制能力。     

ABS最佳滑移率控制算法的增益修正研究

针对汽车ABS最佳滑移率控制中的控制结果最优化问题,提出了在控制算法中添加增益环节以进行修正的新方法:通过在实际滑移率和轮缸压力控制输出环节中引入增益系数,并采用响应面方法拟合增益系数和制动距离之间的定量关系,从而求出增益系数的最佳值,使系统滑移率控制的迟滞现象得到有效缓解.在MATLAB/Simulink环境下建立了相应的仿真模型,并以富康988EXC1型轿车为例,验证了所提方法的有效性.     

船舶航向保持的鲁棒神经网络控制

设计一个N5-5-5-5-5-5-1前向神经网络,经训练得到一个开环的船舶航向保持控制器,使其能够较好地保持典型输入信号作用下的船舶航向;然后应用闭环增益成形算法,形成闭环控制系统.这种基于神经网络的航向保持方案,将神经网络的适应能力、非线性函数映射能力和闭环增益成形算法的鲁棒性结合起来,改善了系统的鲁棒性能.这种方法设计过程简单,物理意义明显.     

基于二重选择性分集的海事短波数字通信性能分析

从目前船舶海事短波通信的现状出发,对采用ARQ技术的数字窄带直接印字电报(NBDP)传输信息恒比码码组的回传概率和剩余错组率进行了分析,指出了现行短波通信存在的缺点和不足。提出将二重选择性接收分集技术用于海上短波通信的想法,并对改进后的系统性能参数进行了理论和数值分析。在信噪比同样的条件下,得出了使用天线选择性二重分集技术的海上短波通信系统能有效地提高通信质量和降低ARQ的重传概率和剩余错组率。结论为更好地利用短波通信系统进行海事数字通信提供理论依据。     

船舶从南到北穿越子午线航迹转向算法修正

为了改进大角度转向算法,针对船舶从南到北穿越子午线航迹转向时,可能出现的不合理转向的特殊情况,给出了通过改变设定航向、整定航向偏差和标志判断施加与原算法相反的舵角直到转向结束的三种修正转向算法。用VC编程实现了仿真,结果表明本改进算法在转向角大于180°或小于-180°时,能够选择其绝对值小于180°的方向转向,施舵合理,加快船舶转向过程并减小航行距离,进一步完善了转向算法。     

智能增益修正改进电控柴油机调速性能的研究

很好地兼顾动、稳态调速性能是柴油机调速系统设计的重要目标,在数字调速系统中,采用非线性变增益和动态增益修正法,可使柴油机在各种工况下均具有良好的调速性能指标.文章介绍了这两种方法的基本原理、实现方法和试验结果.     

编队水声探测时抗同频干扰的时间分集方法研究

同频干扰是编队水声探测时主动声呐的主要干扰之一.针对同频干扰中的假目标干扰现象及特点,在时间分集法研究的基础上,提出了一种控制发射周期的假目标干扰消除方法.该方法首先对编队内各个声呐平台的发射周期进行设计,然后通过多个周期内目标的运动变化规律来区分真实的目标回波和假目标干扰,最后根据目标运动的特点设定距离变化的阈值,并消除假目标干扰.仿真实验结果表明,该方法能有效消除编队水声探测时产生的假目标干扰.     

强风中普通商船动力定位的研究

为实现普通商船在强风浪中的动力定位,首先采取艏找风控制,然后使船舶保持顶风静止.该文采用基于闭环增益成形算法和精确反馈线性化算法的航向保持非线性鲁棒控制器与基于闭环增益成形算法的速度鲁棒控制器.建立了船舶顶风状态的非线性数学模型,为反映船舶在顶风静止状态的舵效,提出了等效船速的概念并推导出其计算公式.对处在强风(8级以上)、浪等扰动中的非线性船舶运动数学模型进行仿真,仿真曲线表明通过对船舶运动进行非线性鲁棒控制,实现了强风中普通商船的动力定位.     

基于开口谐振环的K波段超材料微带天线尺寸优化设计

利用经典开口谐振环提升微带天线增益,首先分析了开口谐振环的谐振频率关于环外径和环宽度的变化关系曲线,然后建立了微带天线仿真模型,并将周期性排列的开口谐振环放置于微带天线基板周围,通过调节开口谐振环的环外径和环宽度达到与24 GHz(K波段)微带天线的匹配,最终在环外径为1.05 mm,环宽度为0.1 mm时天线增益取得最优值。仿真结果表明:基于开口谐振环超材料微带天线增益从7.926 1 dB增加到10.339 dB,提升了30%,同时超材料微带天线E面和H面的半功率波瓣宽度分别减小了26°和36°,减弱了侧向辐射。