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具有输入饱和的航向离散非线性系统鲁棒后推设计: 2013年; 本文研究了具有输入饱和的船舶航向离散非线性控制系统的鲁棒神经网络后推控制。首先,原系统通过变化得到一种新颖的能够预测变量船舶航向的离散非线性系统。然后利用后推技术进行该离散非线性系统的神经网络控制器设计。在控制器设计过程中,高阶神经网络用于逼近未知非线性方程。并且将输入饱和辅助系统引入存在输入饱和约束的船舶航向控制系统。和过去的控制方法相比,本文所提出的算法提高了航向离散非线性系统的鲁棒性。基于李雅普诺夫理论,闭环系统的所有的信号被证明半全局一致最终有界并且航向跟踪误差趋近于零。最后,运用“育鲲”轮仿真实例说明本文所提算法的有效性。; 王欣李铁山林彬; 关键词：船舶航向离散非线性系统自适应控制

基于克隆选择优化的自适应控制算法: 将克隆选择算法与自适应控制问题相结合,提出一种克隆选择自适应控制算法.针对被控对象和外界干扰的动态不确定问题,克隆选择机构根据被控对象的当前输入,利用对象模型预估对象未来的输出,评估候选控制器性能,选择适合当前环境的候选...; 胡江强韩敏尹建川李铁山王洪振李泽宇; 关键词：人工免疫克隆选择算法自适应控制

基于分层与子模糊控制器的模糊PID自动舵被引量：2: 2013年; 对量化因子和比例因子在线修正,提出一种基于分层与子模糊控制器的模糊PID自动舵.对误差输入变量的论域范围进行分层,对不同的论域范围层,采用不同的量化因子.根据系统误差及其变化率,在常规模糊控制器的基础上,添加1个子模糊控制器,对比例因子权重参数进行在线调整.以某船的二阶线性模型作为对象模型进行仿真实验,结果证明了该控制器的有效性.; 霍星星胡江强余婷; 关键词：自动舵模糊控制仿真

船间效应影响下的船舶操纵运动仿真被引量：3: 2012年; 为更好地研究船间效应影响下的船舶操纵运动问题,采用MMG建模思想,将船间效应力及力矩的通用公式叠加到操纵运动方程中.在此基础上,结合PD航向控制和欠驱动航迹控制算法,研究发生船间效应时舵对船舶的控制问题,并应用Matlab进行仿真.结果表明,一定条件下,船间效应对船舶运动的影响可用舵进行控制.; 高孝日洪碧光李铁山; 关键词：船舶操纵仿真

带有舵机特性的船舶航向自动舵DSC-MLP设计被引量：15: 2012年; 为了研究船舶航向非线性系统的自适应自动舵跟踪控制问题,采用T-S模糊系统逼近模型不确定性,将动态面控制与最少学习参数算法结合,提出了一种自适应模糊跟踪控制算法.该算法学习参数少、计算量小,易于工程实现;并且能够避免可能存在的控制器奇异值问题.同时,该算法保证了闭环系统的稳定性,能够使得航向跟踪误差任意小.仿真结果验证了控制器的有效性.; 刘程李铁山陈纳新; 关键词：船舶模糊控制动态面控制

欠驱动水面船舶航迹跟踪自抗扰控制被引量：15: 2013年; 为实现欠驱动水面船舶在内部动态不确定和外界风流干扰情况下的航迹跟踪控制,首先构造能够使航迹偏差收敛的船首向角的跟踪方程,然后将航迹控制转化为实际船首向跟踪期望船首向的航向控制问题.应用自抗扰控制技术设计自抗扰航迹跟踪控制器,解决了恒定风流干扰造成的船舶横漂问题.应用非线性水动力模型进行仿真,结果表明,控制器能够实现欠驱动船舶对直线和曲线路径的精确跟踪,且具有较强的鲁棒性.; 李荣辉李铁山卜仁祥; 关键词：欠驱动船舶扩张状态观测器

基于动态面和L_2干扰抑制的AUV三维航迹跟踪控制: 2012年; 为实现外界干扰作用下水下机器人(AUV)的三维航迹跟踪控制,提出基于动态面和L2干扰抑制的控制方法.该方法基于李雅普诺夫稳定性分析理论,对严格反馈系统中的非线性系统进行控制设计,采用动态面控制方法有效避免了用后推方法产生的"计算爆炸"问题,并用L2干扰抑制控制器将外界干扰予以抑制.针对某水下机器人模型,利用Matlab进行数值仿真,结果表明,该控制器对外界干扰有较好的抑制作用,可以实现水下机器人三维航迹的精确跟踪控制.; 苗保彬李铁山罗伟林; 关键词：水下机器人动态面控制

基于分离型模型的船舶航迹控制系统仿真被引量：1: 2011年; 在分离型建模基础上,建立包含船舶航迹控制的船舶运动数学模型.利用Visual Basic工具,编写该模型的船舶运动模拟软件,包含电子海图显示、船舶模型选择、船舶计划航线设计、船舶控制仿真结果图形数据和矢量数据输出等功能.利用该软件对船舶在静水中航迹控制下航行进行仿真.结果表明,该模型仿真结果优于响应型船舶运动模型,可以实现船舶航迹控制仿真.; 李强洪碧光李铁山李荣辉张维毅; 关键词：船舶航迹控制数学模型仿真

自抗扰控制在船舶航向及航迹控制中的应用: 利用自抗扰控制不依赖对象及其外部动态具体模型即可实现对含有较大范围不确定性系统进行控制的优点,设计了同时适用于航向控制和航迹控制的控制器。首先针对船舶非线性运动模型,利用三阶线性扩张状态观测器设计了线性自抗扰航向控制器,...; 李荣辉李铁山李强; 关键词：船舶航向控制自抗扰控制航迹控制; 文献传递

激光熔覆原位生成CaTiO_3陶瓷涂层及热力学分析被引量：3: 2013年; 为了改善钛合金表面生物活性,采用500W脉冲Nd∶YAG激光作为热源,平均粒度约为20μm的Ti粉和CaCO3粉为预涂材料,利用激光熔覆原位自生的方法,在Ti-6Al-4V表面制备CaTiO3陶瓷涂层。通过热力学分析,并结合X射线衍射分析方法,研究了原位自生CaTiO3的反应机理以及主要工艺参量(扫描速率、电流强度)对原位自生CaTiO3陶瓷涂层的影响。热力学计算表明,在激光熔池内,可原位生成以CaTiO3为主的陶瓷涂层。结合X射线衍射及激光共聚焦观察结果可知,在脉冲频率为30Hz、脉宽为1.0ms、离焦量为15mm的条件下,合适的扫描速率约为3mm/s,电流强度为240A。最佳条件下制备的涂层主要成分为CaTiO3以及部分钛的氧化物。结果表明,熔覆层内为枝晶和胞晶组织,分布比较均匀,原位生成的陶瓷涂层与基底形成了良好的冶金结合。; 司秀丽张思靓白伟杨玉玲; 关键词：原位自生 CATIO3 生物涂层热力学分析

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辽宁省自然科学基金(20102012)