基于海浪谱估计的减摇鳍浪级调节器设计

由于减摇鳍的最大工作鳍角是有一定限制的,所以当减摇鳍工作的环境高于设计海情时减摇鳍的鳍角饱和率就会增加,从而使减摇鳍长时间工作于非线性状态,这不仅使减摇效果下降,而且会使机械装置加剧磨损。为了在海情增高时控制住减摇鳍的鳍角饱和率,设计浪级调节器是很有必要的。根据船舶横摇时历数据,采取现代谱分析技术,由船舶横摇时历反推海浪功率谱,然后由海浪功率谱来获取海浪信息从而进行浪级调节,以保证鳍角饱和率不超过设计的要求。通过仿真证明此方法不仅很好地控制了鳍角的饱和率而且使减摇鳍的减摇效果有了明显的提高。     

变压器脆性的传播源分析

变压器发生故障会引起电力系统供电的中断，每年发生变压器故障的次数很多，如果找到引发变压器脆性的传播源，就可以最大限度的避免变压器停运。本文采用模糊层次分析法对变压器建立了4层的脆性模型，通过计算得到了某层中某个因素对变压器故障的相对重要度排序向量，通过定义传播源的危险度，得到了高危险度的传播源。它们是绕组绝缘故障（匝间击穿或绕阻变形），引线对地放电或发生闪络及过负荷或冷却不良引起的绕组过热，只要对它们进行重点监测，就可以最大程度地避免脆性的发生。最后结果证明，采用模糊层次分析法对变压器脆性进行分析，结论完全符合实际。     

船体分段三维数字化测量数据配准

船体分段测量数据与CAD模型的配准,直接影响船体分段的制造几何误差分析和制造精度评价.针对船体分段装配工艺以及测量数据点集的分布特点,提出了一种基于单位四元数的Levenberg-Marquardt非线性迭代的最优配准算法.首先用一定的基准(肋骨对齐)对测量的角点数据进行初始变换,然后用单位四元数算法对初始变换后的数据和CAD模型进行粗配准,使变换后的船体分段测量数据与CAD模型数据处于小误差状态,最后采用基于L-M非线性迭代法求全局最优配准参数.实验结果表明,该算法能很好地反映船体分段建造中的实际情况,为船体分段的后续装配提供指导性的依据.     

零航速减摇鳍改进自适应神经元控制

针对零航速减摇鳍系统使常规PID控制方法难以获得满意的减摇效果这一问题,研究了一种改进自适应单神经元控制器,在不增加神经元结构复杂性的同时,提高了其非线性处理能力.为降低对零航速减摇鳍驱动伺服系统功率的要求,借助最优控制中的二次型指标思想,对神经元参数进行在线自适应调整,实现了对驱动功率的间接约束.证明了在该控制方法下系统的Lyapunov稳定性,并在不同海情下与常规PID控制方法进行模拟比较,展示出该方法解决零航速减摇鳍输入非线性控制的优越性。     

基于改进遗传算法的零航速减摇鳍自适应控制系统设计

为了提高零航速减摇鳍在不同风浪强度下驱动能量的利用效率,对随机海浪的频谱特性进行了分析,在此基础上对系统状态方程进行扩展,设计了基于二次型指标的随机最优控制器.为实现能量消耗与减摇效果之间的最佳匹配,采用遗传算法对二次型指标的加权矩阵进行优化,优化过程中根据系统的特点对基本遗传算法进行了改进.为了在不同海况下实现随机最优控制,提出了加权矩阵的自适应准则.仿真结果表明,只要根据外部环境正确选择加权矩阵参数,就可以用尽可能少的能量达到预定减摇效果.     

基于能量优化的海洋机器人航向与横摇自适应终端滑模综合控制

近水面运动是海洋机器人的一种重要运动姿态,由于近水面处波浪比较剧烈,机器人无法靠自身保持一定的姿态和航向,特别是在一阶波浪力这种高频周期力的作用下,海洋机器人将不可避免地产生横摇、纵摇、垂荡等摇荡运动,严重影响到海洋机器人的正常工作及安全性,因此必须加以有效的控制。基于此,利用解耦及线性化方法得到海洋机器人水平面非线性运动方程,并依据终端滑模控制理论和零航速减摇鳍工作原理设计针对航向保持和横摇减摇的控制器,使系统状态的跟踪误差在有限的时间内收敛为零,另外考虑到海浪干扰的随机性及海洋机器人自身可携带的能量是有限的,因此在控制器的设计中引入自适应机制,并利用遗传算法从能量优化的角度出发对控制器参数进行优化。仿真结果表明,机器人在减少了系统能量消耗的同时保持了航向并达到了有效地减摇控制,从而提高了近水面航行时海洋机器人操纵控制的性能。     

CDMA正向业务信道的可视化仿真

随着计算机软件仿真技术的迅速发展 ,实时可视化仿真可以完成对通信系统工作方式的理论分析。本文根据CDMA移动通信工程的实现技术 ,利用MAT LAB 6.1建立正向链路的业务信道的检测与仿真框图 ,并在此基础之上完成了可视化仿真 ,仿真结果正确地反映了CDMA通信系统正向业务信道的工作方式     

基于ARMA模型的电力系统负荷预测方法研究

采用加权最小二乘法参数估计方法，得到应用于电力系统日负荷预测和月负荷预测的ARMA模型，实验预测结果表明，用ARMA模型进行电力负荷预测是非常有铲的。尤其是采用加权最小二乘估计的ARMA模型，预测精度更高。     

航速参与控制的自动舵最优控制系统

Leeuven非线性船舶操纵运动模型考虑了船舶操舵引起的航速损失，利用最小二乘原理对此模型进行了线性化处理，考虑到船舶受到各种遭遇浪向的随机海浪的扰动及航向和航速测量元件存在的测量噪声，应用了Kalan滤波器作为状态观察器，控制系统应用了有积分作用的LQG最优控制技术，设计的自动舵控制系统有较好的船舶航向控制性能，又能把操舵引起的航速损失减至最小。     

基于锚链切换的平台自动锚泊定位系统设计

从半潜式平台定位系统的经济性及安全性角度出发,提出一种在保证锚链力场均匀分布前提下,实现海洋平台快速准确定位的自动锚泊定位的方案。该方案以张力的优化结果作为锚链切换的临界值,考虑到系统是在随机扰动下的多输入多输出系统,具有时变性及不确定性,采用模糊策略控制锚链的收放;利用改进的遗传算法进行锚链张力优化,从两方面采对遗传算法进行改进以提高优化效率及收敛性:一是采用基于收缩系统的初始种群生成方法;二是在标准遗传算法中结合局部搜索。仿真结果表明提出的方案快速有效地均衡了张力场的分布,保证了海洋平台的定位要求。