旋转驱动型自动舵系统研究

国内仍有许多中小船舶采用带全液压转向器的舵机,无法安装采用电磁阀控制的新型自动舵系统。本文设计一种旋转驱动型自动舵系统,用于全液压转向舵机的自动化改造。系统通过舵轮驱动器实现手动-自动操舵转换,在手动模式下,舵轮直接带动全液压转向器实现操舵;在自动模式下,由无刷电机带动全液压转向器实现操舵。系统采用CAN总线用于舵角信号和控制信号传输。仿真结果表明,所设计系统性能可靠、控制稳定,可以用于老旧船舶的自动舵改造,有效降低操舵强度,提高航迹精度,减少船舶燃油消耗。     

船舶矢量舵减横摇控制系统

针对未加装减摇装置系统的船舶的横摇运动问题,本文提出由舵和翼舵构成2个相对独立的矢量控制面减横摇稳定控制系统,建立了矢量舵控制力矩和扭矩与舵角、翼舵角的m阶回归模型,给出了拟合精度。设计了系统μ-鲁棒控制器,本系统能量最小指标下设计了基于改进遗传算法的舵角/翼舵角智能协调决策器。仿真结果表明,在保证航向控制精度同时,矢量舵减横摇μ-鲁棒控制系统能有效减小横摇,降低系统能耗,且增强了抗系统参数摄动的鲁棒性。     

车轮定位的基础知识(下)

转弯外倾转弯外倾也称为转向半径。当汽车转弯时,前轮外侧车轮转向角小于内侧车轮,这使得两前轮在转弯时车轮有后束的倾向(如图5所示)。一定的转向外倾是必要的,因为外侧车轮必须比内侧车轮转弯半径大。如果两侧车轮转向角度相等,外侧轮胎以小半径转弯时,将会产生拖滑。设计转向几何参数时应考虑转向外倾,而且左右外倾的参数必须相等。转向外倾不可调节,转向外倾角左右不等或者不符合规范都是由于车辆被损坏造成的。     

垂直潜射导弹推力矢量控制弹道仿真研究

文章基于"小扰动"假设,采用现代控制理论的最优控制原理对垂直潜射出水弹道建立了推力矢量控制弹道数学物理模型,并编写了相应仿真程序.在考核了控制弹道仿真程序的基础上,对静水弹道和波浪弹道分别进行了推力矢量控制仿真.仿真结果表明,通过推力矢量控制可以使导弹以预先设定的姿态角出水,而且控制弹道具有较好的动态品质.     

基于侧向推力矢量控制的防空导弹抗击TBM问题的研究

针对战术弹道导弹对防空侦察预警系统的合理部署进行了分析,计算出了反TBM防御系统拦截过程中的弹道预测及预定拦截点,为防空导弹火力单元提供较精确的TBM弹道诸元及落点预测值,基于侧向推力矢量控制对TBM实施拦截,达到末端有效抗击TBM的目的。     

推力桩三参数算法的反演

三参数算法以幂级数的形式给出了推力桩基本微分方程的理论通解,可以实现对桩顶挠度、转角、弯矩、剪力和桩身极大弯矩及其所在位置的拟合.文中通过理论推导与分析,给出了三参数算法反演求解所需的所有基本方程,介绍了反演求解的基本过程,明确r幂指数n的实用取值范围,实现了三参数算法拟合所需参数的求解,为三参数算法的实际应用奠定了基...     

基于反馈线性化的船舶自动舵动态滑模控制

针对船舶自动舵的航向控制问题,结合高阶滑模和动态滑模控制的设计思想设计了一种船舶自动舵动态滑模控制器.首先设计出包含舵机特性的船舶航向控制仿射非线性系统模型,其次通过状态反馈的方法将原模型变为等价的完全可控型线性化系统,然后设计出动态滑模控制器.仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好的自动跟踪设定的航向,而且能有效的抑制系统的抖振现象,达到设计目的,为研究船舶自动舵控制提供一种参考.     

基于遗传蝙蝠算法的任务约束船推力分配优化

针对带有任务约束且装配有多个推进器的动力定位船推力分配优化问题,提出一种全新的遗传-蝙蝠优化算法。该算法在遗传算法的基础上将种群分为两部分,一部分为保留的种群精英个体与蝙蝠算法有机结合进行优化;另一部分采用融入自适应策略的遗传算法进行优化。将该算法与所设计的带有任务约束的多维非线性推力分配目标优化函数相结合,通过仿真验证了所提出的算法可有效地解决在任务约束下的动力定位船多推进器的推力分配优化问题,在同一控制器作用下,通过与其他算法对比,该算法可获得更高的动力定位精度与更少的能量消耗,且推进器方位角变化波动小,稳定性强。可见,该算法可以有效解决带有约束的这一类多维非线性规划问题。