随机海浪作用下的船舶横摇减摇预报方法

介绍了能量等分法建立随机海浪模型的方法,并利用所建立的海浪模型对未减摇船舶横摇运行和安装减摇鳍后船舶横摇运行进行了预报,同时按所要求的性能指标进行了减摇鳍控制器参数的设计,并进行了系统的仿真计算,仿真结果和实船运行结果的比较表明,该方法可用于随机海浪作用下的船舶横摇减摇运行预报。     

船舶非线性横摇运动的分岔控制

为了提高船舶横摇运动的稳定性,基于分岔理论,设计了一分岔控制器来控制船舶非线性横摇中出现的鞍-结分岔运动.应用多尺度法得到了船舶非线性横摇受控系统主共振情况下的幅频响应方程及奇点的特征方程,由奇异性理论分析了该非线性系统的分岔特性,提出了抑制或延缓分岔运动产生的控制方法,分析了不同控制方法对船舶横摇运动和稳定性的影响.数值模拟表明所设计的分岔控制器是可行和有效的.     

“育鲲”轮参数横摇的数值模拟及分析

为了保障“育鲲”轮的航行安全,对其在实际航行条件下的参数横摇现象进行数值模拟分析.使用美国船级社( ABS)给出的参数横摇判定方法进行预判,并运用国际拖曳水池委员会(ITTC)推荐的参数横摇方程进行数值模拟,预报横摇幅值.通过预判和在Matlab仿真程序中模拟预报,可知“育鲲”轮在其实际航行条件下会发生参数横摇,且幅值可达到25°以上,可能危及其航行安全.该方法可对“育鲲”轮的参数横摇进行快速、有效地判定及预报.     

离散时间系统的变结构控制设计

研究了离散时间系统的变结构控制设计问题,分析了离散趋近律产生抖振的原因,提出一种新形式的离散趋近律.理论分析及仿真表明,该方案能有效克服由传统趋近律引起的抖振问题,加快趋近速度的同时改善了离散变结构控制系统的稳态性能.     

一种新的深潜器横摇姿态调节装置的试验研究

本文提出了深潜器横摇调节的一种新方法,采用机械式铅块转臂调节方案,对此进行了理论分析与推导,并在循环水槽中进行了模拟试验,试验结果与理论分析结论基本相符.     

基于遗传算法的一类非线性系统的变结构控制

针对不确定性的非线性控制系统,提出了一种基于遗传算法的滑模变结构控制方法。采用遗传算法实时调整切换面参数和趋近律器数,构造出最佳切换函数和指数趋近律,使得系统不仅能快速到达切换面,增强了系统的鲁棒性,而且消除了系统抖振,实现了完全跟踪,改善了控制系统的性能。通过对倒立摆系统进行仿真,结果表明该控制方法的有效性。     

船舶横摇运动的时间序列预报

船舶横摇运动是对船舶航行影响最大的运动,研究船舶横摇运动的建模与预报对于提高船舶适航性、耐波性有重要意义.根据船舶在随机海浪作用下的运动特性,运用时间序列分析方法建立了AR模型,并将其应用于船舶横摇运动时间序列预报,取得了较好的效果.仿真结果表明,预报误差为4.4% 左右.时间序列分析法亦可用于船舶纵摇、艏摇的时间序列预报,该方法在工程中具有很大的实用价值.     

一种改进的离散变结构控制算法

研究基于离散幂指数趋近律的变结构控制器设计问题,对利用传统离散指数趋近律设计变结构控制器时出现的稳态抖振现象进行分析,提出了一种新的滑模趋近律,该趋近律克服了指数趋近律固有的的缺点,能有效地减小系统的抖振,并保证系统渐近稳定。用该算法设计离散变结构控制器,并选取永磁直线同步电机作为仿真研究对象,仿真结果证明了该算法的有效性。     

建筑结构离散变结构控制的模糊趋近律方法

抖振问题是离散变结构控制在实际系统中应用的突出障碍。基于模糊控制的优点,文中采用了一种含有模糊趋近律的离散变结构控制方法对地震作用下建筑结构的振动控制问题进行了研究。给出了确定切换面的方法,并推导了控制律的表达式。文中以一个3层剪切型建筑结构模型为例验证所提出的离散变结构控制方法的有效性,算例分析结果表明,所提出的控制方法能够有效地减小结构的地震峰值响应,同时达到了削弱控制系统抖振的目的。     

减摇水舱半物理仿真装置的试验研究

介绍了减摇水舱试验装置,它包括由台架和被动减摇水舱2部分,分析了试验装置模拟船舶横摇运动的方法,通过计算机控制伺服系统驱动试验装置,能够用台架模拟船舶的横摇运动并且验证被动水舱的减摇效果.对试验装置理论模型仿真曲线和半物理装置模型的仿真曲线进行了对比,分析了半物理试验装置的试验曲线.仿真和试验结果可为实船装备被动减摇水舱提供可靠数据.     

重型汽车起步的变结构串级双环控制

为了提高重型汽车电控机械式自动变速器起步控制的平顺性，在对接合点前后加速度变化的分析基础上．提出了采用变结构串级双环控制维持发动机转速恒定的起步控制算法．针对离合器操纵系统的非线性特性。加速度环采用单神经元自适应PID（Proportional Integral Differential）控制算法来解决非线性控制问题．实验结果表明采用该算法可有效抑制接合点前后的加速度，从而提高起步过程的性能．     

模糊变结构控制及设计方法

通过对各种模糊变结构控制设计方法的深入分析,揭示了其与常规边界层法的相似性,首先探索了模型控制与变结构控制两种控制方法的关系,并利用模型逻辑调节变结构控制器的不连续增益来平滑系统的抖振,从而产生了一种混合控制器－模糊变结构控制,进而将其归结为两类不同的算法－模糊滑动面法和模糊Lyapunov函数法,前者仅利用系统状态距离滑动面的远近,后者同时又引入了该距离变化的大小,利用Matlab的模控制工具箱分析了各自的本质,结果表明模糊变结构控制仅仅是常规变结构控制中边界层法的进一步延伸,而不是更广意义上的变结构控制。     

基于变结构/输入成形的航天器振动抑制方法

针对挠性航天器大角度姿态机动的振动抑制问题,提出了一种基于输出反馈变结构控制和输入成形振动抑制方法相结合的主动振动控制策略.首先,采用拉格朗日方法建立中心刚体上带有弹性附件的航天器的动力学模型.然后,在基于非线性和低阶模态的动力学模型基础上,考虑挠性结构模态不可测的情况,为了避免设计状态观测器及其引入的误差,在输出反馈变结构控制的基础上,给出了滑模存在条件以及仅利用输出信息的变结构控制器设计方法,使系统的状态轨迹达到滑动平面,并保证闭环系统渐近稳定;在此基础上,应用输入成形方法设计成形控制器来抑制该系统的振动,使得航天器星体姿态和挠性附件的振动同时得到了有效的控制.该成形控制器的设计仅需闭环系统的振动频率和阻尼.将该方法应用于单轴挠性航天器的大角度rest-to-rest(静止到静止)姿态机动控制进行了仿真研究,结果表明,方法可行有效.     

改进型自适应变结构的挠性卫星姿态机动控制

针对带有输入非线性的挠性卫星的姿态机动问题,提出一种仅利用输出信息的变结构输出反馈控制方法.首先,采用拉格朗日方法建立挠性卫星的动力学模型.然后,在基于非线性和低阶模态的动力学模型基础上,给出滑模存在条件以及变结构输出反馈控制器设计的方法;另外,为了避免确定不确定性和外干扰界函数上界的困难,又给出一种改进型自适应变结构输出反馈控制器的设计方法,通过增加一负反馈项,防止了不确定界函数的参数过大而导致控制过大及系统失稳,从而使对不确定界函数的参数的估计达到更好的效果.最后,将本文提出的控制方法应用于三轴稳定挠性卫星的姿态机动控制,并进行数值仿真研究.仿真结果表明:在反作用飞轮的控制受限条件下,完成姿态机动的同时,有效地抑制挠性附件的振动.     

重型汽车起步的变结构串级双环控制

为了提高重型汽车电控机械式自动变速器起步控制的平顺性,在对接合点前后加速度变化的分析基础上．提出了采用变结构串级双环控制维持发动机转速恒定的起步控制算法．针对离合器操纵系统的非线性特性,加速度环采用单神经元自适应PID（Proportional Integral Differential）控制算法来解决非线性控制问题．实验结果表明采用该算法可有效抑制接合点前后的加速度,从而提高起步过程的性能．     

Effects of ultrasonic treatment on structure of roll casting aluminum strip

The experiment of ultrasonic treatment of roll casting aluminum strip on plane twin-roll cast-roller with double-heads ultrasonic tools was carried out, and the metallographic structure of the roll casting aluminum strip treated by ultrasonic was studied. The results show that ultrasonic treatment can refine the grain of the roll casting aluminum strips and make the structure of the strips more homogeneous. The effect is the best when the power of ultrasonic is 300 W and the incident angle of the guide rod is 45^＋. The mechanism of acoustic cavitations and acoustic flow on grain refinement was also discussed. The heat effect of intensity ultrasonic was studied. The present problems during ultrasonic roll casting process, such as the imperfect cooling system, the inaccurate calculation of ultrasonic energy, and the shape and position of the guide rod to be improved were pointed out.     

船用舵机电液伺服单元单神经元自适应PID控制的研究

在分析了船用舵机电液伺服单元的基本原理和数学模型的基础上,设计了单神经元自适应PID控制器。用单神经元PID替代常规PID控制,通过神经元的学习来调整PID参数,利用神经网络良好的自适应和抗干扰能力．使控制系统对参数变化表现出良好的控制性能和鲁棒性。通过仿真证明了该系统有较好的控制效果。     

Modified methods of designing sliding surface in variable structure systems

０　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＶａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍｓ（ＶＳＳ）ａｒｅｒｏｂｕｓｔｔｏｓｙｓｔｅｍｐａｒａｍｅｔｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ,ｂｕｔｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｉｓａｃｈｉ...     

基于神经元自适应调节的液压伺服系统滑模变结构控制

基于滑模特点和神经元的学习特性 ,提出一种基于神经元自适应调节的滑模变结构控制策略 ,并把它应用于一液压非线性伺服系统的位置控制 .仿真实验结果表明 ,所提出的控制策略可行 ,对进一步改善滑模变结构控制系统的动态特性和鲁棒性 ,以及削弱滑模控制抖振现象具有明显积极作用 ,是一种有效的控制方法     

TCSC的模糊变结构控制研究

结合模糊控制理论和变结构的控制理论，设计TCSC的模糊变结构控制规律，可以根据系统的动态特性灵活地改变补偿容量，提高系统的稳定性、通过在单机无穷大系统上进行仿真，表明TCSC采用模糊变结构控制，可以改进系统的暂态性能，同时电压质量也有所提高．