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浅谈重点实验室数字化平台的建设 被引量:1
1
作者 张燕 《科技资讯》 2008年第9期154-,共1页
计算机技术的飞速发展为加强实验室的日常管理、提高管理效率提供了机遇。本文以航运技术与控制工程交通行业重点实验室为例,介绍了重点实验室数字化平台的建设,具有一定的实用价值和推广价值。
关键词 重点实验室 数字化平台 信息管理
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无人水面艇目标导航运动航迹优化控制仿真 被引量:2
2
作者 李振义 王建华 +1 位作者 任福鑫 郑体强 《计算机仿真》 北大核心 2017年第9期304-308,454,共6页
无人水面艇目标导航运动航迹优化控制的研究是为了实现自主路径跟踪。风干扰是不可避免的因素,传统采用定常风速模型,导致误差较大,无人艇航迹优化控制的难点技术之一在于为了提高仿真准确度而建立符合实际情况的风速模型。在建立风干... 无人水面艇目标导航运动航迹优化控制的研究是为了实现自主路径跟踪。风干扰是不可避免的因素,传统采用定常风速模型,导致误差较大,无人艇航迹优化控制的难点技术之一在于为了提高仿真准确度而建立符合实际情况的风速模型。在建立风干扰下无人水面艇数学模型的基础上,提出用西谬(Simiu)与达文波特(Davenport)两种随机风速模型来仿真实际风速模型并将其应用到无人水面艇航迹优化的研究中,仿真出了两种随机风速模型,在两种工况下,得到不同航速和横风作用下的误差分布情况。仿真结果表明,当船速和风速都较大的情况下采用随机风速模型可以有效的减小定常风速模型带来的航迹误差。 展开更多
关键词 无人水面艇 航迹优化 达文波特谱 西谬谱
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混合动力船舶的能量管理与控制策略 被引量:26
3
作者 高迪驹 沈爱弟 +1 位作者 褚建新 黄细霞 《上海海事大学学报》 北大核心 2015年第1期70-74,共5页
考虑到能源和环境的问题日益突出,开发低能耗、低排放的绿色船舶成为当今船舶工业的首要任务,设计混合动力船舶电力推进系统的架构,研究一套基于规则的混合动力船舶能量管理策略,提出AC/DC与双向DC/DC变换器的协同控制方法.该能量管理... 考虑到能源和环境的问题日益突出,开发低能耗、低排放的绿色船舶成为当今船舶工业的首要任务,设计混合动力船舶电力推进系统的架构,研究一套基于规则的混合动力船舶能量管理策略,提出AC/DC与双向DC/DC变换器的协同控制方法.该能量管理策略成功应用于混合动力船舶.能效数据分析证实,该混合动力船舶具有排放少、能耗低、噪声污染少的优点,具有很好的实际应用与推广价值. 展开更多
关键词 混合动力船舶 能量管理 电力推进系统
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基于自适应扰动补偿的多电机时变滑模控制 被引量:11
4
作者 徐攀 徐为民 +1 位作者 谭莹莹 李众峰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期218-222,227,共6页
针对多电机同步协调控制中存在的不确定性扰动问题,提出了一种将时变滑模控制和自适应补偿相结合的多电机同步协调控制的新方法。该方法利用时变滑模技术实现了控制器在滑模趋近阶段的鲁棒性控制,另外,采用自适应补偿的方法抑制了多电... 针对多电机同步协调控制中存在的不确定性扰动问题,提出了一种将时变滑模控制和自适应补偿相结合的多电机同步协调控制的新方法。该方法利用时变滑模技术实现了控制器在滑模趋近阶段的鲁棒性控制,另外,采用自适应补偿的方法抑制了多电机系统存在的不确定扰动,并有效地减小了切换函数的增益值,同时,在切换函数设计中采用了指数趋近技术,显著地降低了滑膜控制器的抖振现象。然后,利用李雅普诺夫函数证明了该控制器全局稳定性和收敛性。最后,仿真结果表明该方法能够实现对多电机的同步协调控制,并在不确定性扰动存在的情况下保证较好的稳态特性和动态特性,满足较高的同步要求。 展开更多
关键词 同步控制 时变滑模控制 自适应扰动补偿 相邻交叉耦合 LuGre摩擦力模型 多电机
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基于动态滑模结构的桥式吊车防摇定位控制器设计 被引量:10
5
作者 谭莹莹 徐为民 +1 位作者 徐攀 李众峰 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第S1期117-121,共5页
针对变绳长条件下二维欠驱动桥式吊车的防摇定位控制问题,提出了一种基于动态切换函数的动态滑模控制方法。该方法将含有位移摆角变量和吊绳变量的两滑模面通过微分环节分别设计新的动态滑模面,新的滑模面与系统的控制输入的一阶导数有... 针对变绳长条件下二维欠驱动桥式吊车的防摇定位控制问题,提出了一种基于动态切换函数的动态滑模控制方法。该方法将含有位移摆角变量和吊绳变量的两滑模面通过微分环节分别设计新的动态滑模面,新的滑模面与系统的控制输入的一阶导数有关。该控制器结构简单,可实现桥吊变绳长情况下的小车快速定位和负载的防摆控制,并能有效地减少控制器的抖振现象。给出了该控制器的稳定性分析。最后仿真结果证明了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 桥式吊车 动态滑模控制器设计 抖振 欠驱动
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基于PWM技术的船舶轴带发电系统并网运行仿真 被引量:5
6
作者 沈爱弟 曹森 +3 位作者 刘莉飞 李姗 王乐 田野 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2745-2750,2756,共7页
采用PWM整流-逆变技术的新型船舶轴带发电系统是当今船舶行业的重点研究领域之一,而逆变器与柴油发电机组的长期稳定并联运行问题是该系统的关键问题之一,将柴油发电机组的有功功率-频率和无功功率-电压下垂特性引入到逆变器控制器可以... 采用PWM整流-逆变技术的新型船舶轴带发电系统是当今船舶行业的重点研究领域之一,而逆变器与柴油发电机组的长期稳定并联运行问题是该系统的关键问题之一,将柴油发电机组的有功功率-频率和无功功率-电压下垂特性引入到逆变器控制器可以解决该问题。介绍了新型船舶轴带发电系统的结构及运行原理,分析了基于引入的下垂特性的并联运行控制策略,基于Matlab/Simulink仿真软件建立了逆变器及其控制器、柴油发电机组以及系统仿真模型并进行了系统并联运行仿真。仿真结果表明控制策略是正确可行的。 展开更多
关键词 轴带发电 下垂特性 逆变器 并联运行
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欠驱动桥式吊车自适应PID控制 被引量:7
7
作者 李众峰 徐为民 +1 位作者 谭莹莹 徐攀 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第6期1522-1524,1540,共4页
桥式吊车是一类非线性、强耦合、多变量的复杂欠驱动机械系统,其控制器设计具有一定的难度;针对桥式吊车的防摇定位控制问题,提出了一种自适应PID控制策略,先用RBF神经网络在线辨识被控对象的Jacobian信息,然后用学习速率更快的Levenber... 桥式吊车是一类非线性、强耦合、多变量的复杂欠驱动机械系统,其控制器设计具有一定的难度;针对桥式吊车的防摇定位控制问题,提出了一种自适应PID控制策略,先用RBF神经网络在线辨识被控对象的Jacobian信息,然后用学习速率更快的Levenberg-Marquardt算法代替传统的梯度下降法整定PID控制器参数,很好地实现了桥式吊车的防摇定位控制;文中所提出的控制方法具有结构简单,容易实现的特点;最后通过三组仿真实验证实了这种自适应PID控制器具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 欠驱动桥式吊车 RBF神经网络 自适应PID LEVENBERG-MARQUARDT算法
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一种双电力推进无人水面艇的非线性建模、仿真和实验 被引量:8
8
作者 张晓杰 冯海涛 +1 位作者 熊亚洲 王建华 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期39-42,56,共5页
针对水面艇运动过程中的非线性因素和线性化建模方法的不足,提出了一种由直流电机驱动固定双桨的无人水面艇非线性建模方法。基于所建模型采用直接数值求解方法对无人水面艇进行运动仿真,分析船体运动的全过程。海上实验结果与仿真结果... 针对水面艇运动过程中的非线性因素和线性化建模方法的不足,提出了一种由直流电机驱动固定双桨的无人水面艇非线性建模方法。基于所建模型采用直接数值求解方法对无人水面艇进行运动仿真,分析船体运动的全过程。海上实验结果与仿真结果相符,验证了所建非线性模型的正确性。与经典的线性化建模方法相比,非线性建模方法能更好地对无人水面艇运动的全过程进行分析。 展开更多
关键词 无人水面艇 非线性建模 仿真 实验
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基于模型预测控制的混合动力船舶能量控制策略 被引量:9
9
作者 高迪驹 张伟 +1 位作者 王旭阳 潘海邦 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第2期60-65,共6页
为提高混合动力船舶的燃油经济性,选取马尔科夫模型对混合动力船舶需求功率进行预测。运用动态规划的方法以总油耗量最小为目标进行柴油发电机组和动力电池组功率分配优化,并将油耗量与基于模糊逻辑控制策略的油耗量作对比。仿真表明,... 为提高混合动力船舶的燃油经济性,选取马尔科夫模型对混合动力船舶需求功率进行预测。运用动态规划的方法以总油耗量最小为目标进行柴油发电机组和动力电池组功率分配优化,并将油耗量与基于模糊逻辑控制策略的油耗量作对比。仿真表明,采用所提出的控制策略时混合动力船舶的燃油经济性得到明显提高,说明基于马尔科夫模型的预测控制在混合动力船舶能量分配上是可行的,且具有良好的实用性。 展开更多
关键词 混合动力船舶 模型预测控制 能量分配 动态规划
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混合动力电动船舶模糊逻辑控制策略 被引量:11
10
作者 孙彦琰 高迪驹 褚建新 《船舶工程》 北大核心 2014年第3期67-70,共4页
混合动力电动船舶对于纯电动船舶具有较好的续航能力,适用于航线较长且具有随机性的船舶工况,同时对于工程作业船舶其可以降低船用柴油发电机组功率,减少燃油消耗与排放。分析上述两种不同船舶工况特点,并针对该工况采用串联式混合动力... 混合动力电动船舶对于纯电动船舶具有较好的续航能力,适用于航线较长且具有随机性的船舶工况,同时对于工程作业船舶其可以降低船用柴油发电机组功率,减少燃油消耗与排放。分析上述两种不同船舶工况特点,并针对该工况采用串联式混合动力结构作为船舶动力系统结构并设计了相应的模糊逻辑控制策略。运用MATLAB/Simulink搭建了系统仿真模型。仿真结果表明,串联式混合动力系统及其模糊逻辑控制策略能够在上述两种船舶工况下实现控制要求。 展开更多
关键词 混合动力电动船舶 模糊逻辑控制 SIMULINK仿真
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内河船舶无线远程监测嵌入式控制器研制 被引量:3
11
作者 高迪驹 沈爱弟 康伟 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期206-213,共8页
目前,航运公司和海事监管部门对内河航行船舶设备工况还缺少有效的监测手段,难以遏止内河航行船舶的水上交通事故。在研究嵌入式系统、无线接入技术和网络技术的基础上,研制了一种适用于内河船舶的无线远程监测嵌入式控制器;该控制器成... 目前,航运公司和海事监管部门对内河航行船舶设备工况还缺少有效的监测手段,难以遏止内河航行船舶的水上交通事故。在研究嵌入式系统、无线接入技术和网络技术的基础上,研制了一种适用于内河船舶的无线远程监测嵌入式控制器;该控制器成功应用于实际船舶,获得良好效果,解决了内河航行船舶与航运公司、海事监管部门的实时信息交互问题,增强了内河船舶监管的科学性,提高了内河船舶航行安全管理水平和事故应急处理能力。 展开更多
关键词 内河船舶 远程监测 嵌入式控制器
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基于磁强计的消磁电流控制仪研制 被引量:3
12
作者 常宝林 渐开旺 张松勇 《上海海事大学学报》 北大核心 2012年第2期22-25,共4页
为提高舰船的磁性防护性能,针对舰船航行过程中,磁强计会接收到多种不同性质的干扰磁场,严重影响消磁电流控制信号准确性的问题,设计基于磁强计的消磁电流控制仪.通过对在舰船4个主航向上实时检测到的磁场值进行分析和相应运算,可得到... 为提高舰船的磁性防护性能,针对舰船航行过程中,磁强计会接收到多种不同性质的干扰磁场,严重影响消磁电流控制信号准确性的问题,设计基于磁强计的消磁电流控制仪.通过对在舰船4个主航向上实时检测到的磁场值进行分析和相应运算,可得到地磁场各分量值和各干扰磁场的分量值,从而排除干扰磁场对消磁电流控制信号的影响.实际应用表明,仪器能跟踪检测连续变化的磁场,准确控制消磁电流,达到良好的消磁效果. 展开更多
关键词 消磁 抗干扰 磁强计 数据解算
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船舶混合动力系统双向DC/DC变换器模糊PID控制 被引量:4
13
作者 魏岩 沈爱弟 高迪驹 《上海海事大学学报》 北大核心 2016年第2期72-76,共5页
为提高船舶混合动力系统中双向DC/DC变换器的性能,通过分析混合动力系统工作模式,设计出船舶混合动力系统双向DC/DC变换器仿真模型.基于此,提出该变换器模糊PID控制方法.采用单个模糊PID补偿环节实现了Bi Buck/Boost DC/DC变换器的稳定... 为提高船舶混合动力系统中双向DC/DC变换器的性能,通过分析混合动力系统工作模式,设计出船舶混合动力系统双向DC/DC变换器仿真模型.基于此,提出该变换器模糊PID控制方法.采用单个模糊PID补偿环节实现了Bi Buck/Boost DC/DC变换器的稳定输出.仿真结果表明:模糊PID控制能有效提高系统抗干扰能力,保证双向DC/DC变换器具有良好的动态性能和稳态性能. 展开更多
关键词 混合动力船舶 双向DC/DC 模糊PID
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基于模糊控制的无人水面艇直线路径跟踪方法 被引量:3
14
作者 吴玉平 王建华 杨钊 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第5期1394-1397,共4页
针对直流电机驱动固定双桨的无人水面艇,提出一种基于模糊控制的直线路径跟踪方法;利用无人水面艇到目标路径的垂直距离以及无人水面艇的实际航向与给定路径方向的差值来确定无人水面艇的当前状态,根据模糊推理的方法实时调整左右两侧... 针对直流电机驱动固定双桨的无人水面艇,提出一种基于模糊控制的直线路径跟踪方法;利用无人水面艇到目标路径的垂直距离以及无人水面艇的实际航向与给定路径方向的差值来确定无人水面艇的当前状态,根据模糊推理的方法实时调整左右两侧推进电机的输入电压,进而改变无人水面艇的运动状态,实现无人水面艇自主直线路径跟踪;模糊控制器采用双输入双输出的控制结构,无需建立精确的控制器模型,在无人水面艇初始位置相对于跟踪直线的不同位置关系情况下进行了仿真实验,并与PID控制器的性能进行了比较,仿真结果表明:在初始航向偏差角较大时,如2π/3、π时,该方法克服了采用固定参数PID控制方法时出现的大迴转现象;在初始航向偏差角较小时,如π/4、3π/7、π/2时,该方法在超调量以及调节时间方面的直线跟踪性能优于固定参数PID控制方法。 展开更多
关键词 无人水面艇 模糊控制 直线跟踪 推理规则
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混合动力电动船舶功率分配控制方法 被引量:3
15
作者 孙彦琰 高迪驹 褚建新 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第12期3938-3939,3949,共3页
混合动力电动船舶对于现有技术的纯电动船舶具有较好的续航能力,是未来船舶节能减排发展的过渡方案,其动力系统是柴油发电机组与锂电池组的直流并网结构;针对混合动力船舶直流配电系统对母线电压以及功率分配的控制要求,提出了一种混合... 混合动力电动船舶对于现有技术的纯电动船舶具有较好的续航能力,是未来船舶节能减排发展的过渡方案,其动力系统是柴油发电机组与锂电池组的直流并网结构;针对混合动力船舶直流配电系统对母线电压以及功率分配的控制要求,提出了一种混合动力电动船舶双功率源并网控制与功率分配方法;仿真结果表明该方法能有效实现双功率源直流并网,系统直流母线电压稳定,并能任意控制锂电池组输出功率,锂电池组输出电流稳定。 展开更多
关键词 混合动力电动船舶 功率分配 SIMULINK仿真
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煤炭码头自动化运输系统容错控制方法 被引量:1
16
作者 顾伟 褚建新 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期68-72,共5页
为了解决煤炭码头自动化运输系统对控制的可靠性和安全性要求,提出了一种容错控制方法。运用径向基函数神经网络构造故障诊断器,通过容错故障范例检索,建立了从故障诊断到控制律重构之间的映射关系,实施运输系统的控制律实时重构。应用... 为了解决煤炭码头自动化运输系统对控制的可靠性和安全性要求,提出了一种容错控制方法。运用径向基函数神经网络构造故障诊断器,通过容错故障范例检索,建立了从故障诊断到控制律重构之间的映射关系,实施运输系统的控制律实时重构。应用结果表明:所提出的容错控制方法明显提高了煤炭码头自动化运输系统的技术性能和安全可靠性,系统的各类故障的识别率大于97%,各类故障的误诊率小于1%,系统的有效度由原来的90%提高到98%以上。 展开更多
关键词 煤炭码头 运输系统 容错控制 故障诊断
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串联型混合动力船舶能量控制策略研究 被引量:4
17
作者 李洪跃 朱瑾 《机电设备》 2015年第1期21-25,共5页
如何分配混合动力电动船舶中柴油发电机组与燃料电池之间的能量,对提高船舶经济性和减少能耗至关重要。为了解决这个问题,提出用动态规划方法优化两种动力源的输出功率。首先建立船舶组件的数学模型。然后,基于贝尔曼最优化原理,以最小... 如何分配混合动力电动船舶中柴油发电机组与燃料电池之间的能量,对提高船舶经济性和减少能耗至关重要。为了解决这个问题,提出用动态规划方法优化两种动力源的输出功率。首先建立船舶组件的数学模型。然后,基于贝尔曼最优化原理,以最小燃油消耗为目标函数得到柴油发电机组的最优控制序列。仿真结果表明,与开关式控制策略相比,动态规划算法可以合理分配输出功率,使电池SOC保持稳定,有效降低船舶的耗油量。 展开更多
关键词 混合动力电动船舶 能量控制 荷电状态 动态规划
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传动实验平台电力测功机监控系统设计
18
作者 沈爱弟 康伟 +1 位作者 高迪驹 刘昭 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第21期244-245,257,共3页
为实现传动实验平台电力测功机的实时监控,提出基于以太网和Profibus-DP现场总线的双层网络监控系统。设计测功机的转矩控制模型,在Delphi和SQL Server编程环境下,引入可控制过程的对象连接与嵌入方式实现数据通信、多线程和ActiveX数... 为实现传动实验平台电力测功机的实时监控,提出基于以太网和Profibus-DP现场总线的双层网络监控系统。设计测功机的转矩控制模型,在Delphi和SQL Server编程环境下,引入可控制过程的对象连接与嵌入方式实现数据通信、多线程和ActiveX数据对象等技术,以完成监控软件的开发。实验结果表明,该监控系统工作稳定,能够精确控制转矩。 展开更多
关键词 电力测功机 PROFIBUS-DP现场总线 转矩控制 对象连接与嵌入 多线程
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基于随机速度伺服控制的车门耐久试验研究
19
作者 周贤文 张德俊 顾伟 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第7期920-926,952,共8页
为使车门开关可靠性耐久试验结果更接近真实使用状态,文章提出了一种基于随机速度的车门可靠性耐久试验方法。以伺服电缸为动力源搭建车门耐久位置速度复合伺服控制试验系统,设计位移和速度给定信号发生器,利用二阶自抗扰控制器进行位... 为使车门开关可靠性耐久试验结果更接近真实使用状态,文章提出了一种基于随机速度的车门可靠性耐久试验方法。以伺服电缸为动力源搭建车门耐久位置速度复合伺服控制试验系统,设计位移和速度给定信号发生器,利用二阶自抗扰控制器进行位置控制,采用改进的粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO)整定控制器参数。仿真验证实验结果表明,该系统响应速度快、鲁棒性好、可实现速度与位置同时控制。采用随机速度方法进行试验得出各测量点车门间隙面差数据,并与定值速度试验方法的结果对比,测得随机速度试验方法车门间隙面差变化略大,且随着次数增加变化量更为明显。该文同时对后续研究工作提出了相关思路。 展开更多
关键词 耐久试验 随机速度 自抗扰控制器 改进的粒子群算法(IPSO) 间隙面差
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桥式吊车的多滑模结构控制 被引量:7
20
作者 刘博 徐为民 +1 位作者 褚建新 周贤文 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第S1期78-80,83,共4页
桥吊本质上是一类复杂的欠驱动非线性机械系统,其控制器设计具有一定的难度。本文针对桥吊绳长变化情况下的集装箱桥吊的防摇定位控制问题,提出了一种基于多滑模面的变结构控制方法,它能够在集装箱桥吊绳长变化的情况下较好地实现桥吊... 桥吊本质上是一类复杂的欠驱动非线性机械系统,其控制器设计具有一定的难度。本文针对桥吊绳长变化情况下的集装箱桥吊的防摇定位控制问题,提出了一种基于多滑模面的变结构控制方法,它能够在集装箱桥吊绳长变化的情况下较好地实现桥吊的防摇定位控制;另外,还讨论了所提出的控制器的防抖振问题。所提出的控制方法不需要知道桥吊数学模型的精确信息,具有结构简单,容易实现的特点,同时具有较强的鲁棒性。仿真结果证实了该控制方法的良好效果。 展开更多
关键词 桥吊 多滑模控制 欠驱动系统 抖振
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