山东省自然科学基金(Y2007G36) 作品数:6 被引量:36 H指数:4 相关作者: 周风余 刘文江 潘为刚 隋青美 王伟 更多>> 相关机构: 山东大学 山东交通学院 更多>> 发文基金: 山东省自然科学基金 山东省高等学校科技计划项目 更多>> 相关领域: 交通运输工程 自动化与计算机技术 更多>>
基于ADRC的船舶航向控制器设计与仿真研究 被引量:12 2009年 船舶航向运动系统具有典型的非线性和不确定性,并受到自动舵执行能力的约束以及风、浪、流等的干扰,使得航向控制器的设计非常困难.针对以上问题给出了带有舵机约束的船舶运动非线性数学模型以及海浪扰动数学模型,对ADRC的原理进行了简要介绍,设计出了船舶航向ADRC控制器.仿真结果表明该控制器对于船舶航向运动的非线性、参数不确定性、环境不确定性以及控制对象的模型变化均有较强的鲁棒性,航向切换控制过程快速、平滑,操舵量小,可以实现高精度的航向保持控制. 周风余 单金明 王伟 陈景帅 阮久宏关键词:航向控制器 ADRC 基于ARM的小型船舶自动操舵系统的设计与实现 被引量:3 2009年 介绍小型船舶自动舵系统的自主研发设计。该设计选用Philips公司的ARMLPC2214控制器、大电流MOS管IRF9540N、上海直川电子科技有限公司生产的ZCC04型磁罗经转换器等产品,并利用常开常闭继电器解决了手动-随动操舵转换,设计485总线接口电路解决舵角信号的传输。某渔船试用证实,该设计可靠性高、稳定性好,节能效果明显,有望改变国内小型船舶自动舵产品基本依赖进口的局面。 潘为刚 周风余关键词:船舶 自动操舵装置 基于ARM的中小型船舶自动舵电控系统设计 被引量:3 2009年 目前,我国大部分中小型船上的自动舵均通过机械结构和模拟电路实现,线路复杂,稳定性和操纵性较差,急需更新换代.为此采用ARM嵌入式处理器作为控制器实现中小型船舶自动舵电控系统的设计,分析了系统的工作原理、硬件构成和控制策略,并进行了软件设计.该系统设计功能全面,性能稳定,成本低廉,能满足造价不高的中小型船舶对自动舵系统的要求. 刘文江 周风余 潘为刚关键词:中小型船舶 自动舵 电控系统 ARM嵌入式处理器 LPC2214 小型船舶自动操舵控制系统的研制 被引量:6 2009年 设计基于ARM的小型船舶自动操舵控制系统。通过磁罗经检测实际航向,与给定航向比较产生偏航角,由控制器通过PID算法产生偏舵角去控制舵机,形成双闭环控制系统,从而实现对船舶航向的自动控制。 潘为刚 肖海荣 周风余 刘文江关键词:自动舵 ARM PID 双闭环控制 基于Bech模型的船舶航向自抗扰控制器设计与仿真 被引量:4 2011年 基于船舶非线性Bech模型提出了一种新型船舶航向控制器——高阶自抗扰控制器(ADRC),该控制器主要由三阶TD、四阶ESO和非线性状态误差反馈(NLSEF)三部分组成.设计扩张状态观测器时,采用二阶TD的滤波功能对系统输出进行噪声滤波,并用其滤波值来建立扩张状态观测器.通过航向改变、参数摄动、外界干扰的仿真试验表明,自抗扰控制器控制效果良好,具有较强的鲁棒性. 刘文江 隋青美 周风余 胡冠山关键词:航向控制 鲁棒性 基于自抗扰控制技术的船舶直线航迹控制器设计 被引量:9 2010年 船舶直线航迹控制系统是一种单输入双输出系统,具有强非线性和典型的欠驱动特性;船舶运动又易受风、浪、流等干扰,使得航迹控制器的设计非常困难。本文给出了船舶直线航迹控制系统数学模型并对自抗扰控制技术(active disturbance rejection control technique,ADRC)进行了简要介绍。在原自抗扰算法的基础上,通过增加一个跟踪微分器以及控制律由两个被控量的误差组合而成的方法,突破了原有的自抗扰控制算法只适用于单输入单输出系统的限制,实现了船舶航向和横偏位移的良好控制。仿真结果证实了这种方法的有效性,不仅可以获得很好的系统动态性能和稳态性能,而且具有很强的鲁棒性。 刘文江 隋青美 周风余关键词:船舶 自抗扰控制 非线性控制 欠驱动系统