基于修正因子模糊PID控制在升力鳍系统中的应用

应用基于量化因子和决策因子自修正的模糊PID控制算法来改进升力控制减摇鳍系统,并利用子模糊系统自动调整量化因子和决策因子,从而改善基本模糊控制器的稳态和动态性能.模糊控制算法与传统PID控制的有机结合,使升力鳍系统控制精度、鲁棒性以及自适应性得到显著改善.基于该算法的某型船舶仿真结果表明,该复合控制算法使升力鳍系统能够在各种海况下均具有良好的减摇效果.     

基于尖点突变对交通流模型的研究

传统的交通流模型难以解释某些实测交通流数据出现的非连续的"跳跃"式现象,而基于突变理论的交通流模型则能够较好地从三维空间角度甚至更高维角度予以解释.为此,针对快速道路的交通,利用交通波动理论,将交通流三参数关系模型与尖点突变数学模型相结合,基于突变理论对快速道路交通流模型的临界状态进行分析.分析结果与实际情况相符,从而得出当实际检测到的车流密度接近临界密度时,需要制定相应的交通管制策略和措施.     

复杂系统的脆性与系统演化分析

针对复杂系统的脆性的定义，初步分析了脆性这一复杂系统本身固有的特性对系统演化的影响．通过给出的脆性熵定义，建立复杂系统演化方向判别模型来判断系统的演化方向，并且对复杂系统的约束条件的关系进行了定性的研究，建立了初步的数学模型。     

免疫阴性选择分类器在信息恢复中的应用

文中的信息恢复系统是基于网络获取文本信息的系统,利用基于熵的信息抽取技术将获得的网络文本转换成特征向量文件．免疫阴性选择分类器是基于免疫系统丁细胞选择原理设计检测器,利用协同进化算法进化检测器,进化得到的检测器对信息恢复系统中的文本特征向量进行分类．分类后得到的有用文件用于系统中的信息恢复．实验结果表明,与传统的朴素贝叶斯分类器比较,该方法具有更高的分类准确性,不仅验证了免疫阴性选择分类器的良好性能,同时也提高了信息恢复准确性．     

基于摇摆台装置模拟综合减摇系统的方法研究

以船舶-减摇鳍-减摇水舱综合减摇系统为研究对象,分析了引入减摇鳍和减摇水舱后方程的特点,并依据摇摆台模拟船舶横摇运动的原理对综合减摇数学模型进行分析,确定用摇摆台模拟综合减摇系统的方法.针对摇摆台物理模型和综合减摇系统数学模型的特点,确定了减摇鳍扶正力矩的引入方法、摇摆台-水舱模型横摇阻尼力矩系数计算方法以及摇摆台-水舱物理模型的传递函数,使综合减摇数学模型在实验台上实现.通过对比分析综合减摇实验台装置的仿真波形和综合减摇系统理论数学模型的仿真波形以及二者仿真统计数据,可以看出基于摇摆台装置模拟综合减摇系统的方法是可行的,可为综合减摇实验研究提供理论基础.     

遗传算法种群多样性的分析研究

提出了一种新的种群多样性度量方法,给出了一组ＰＤ度量标准及计算公式,证明了它们之间的一个数量关系,分别以基因和个体为单元对ＰＤ进行了研究,揭示了ＰＤ的两种含义,实验证明本文引入的几种ＰＤ指标全面反映了ＧＡ的动态过程,完整描述了ＰＤ各个侧面的含义,克服了以前ＰＤ定义的局限性,将共用于ＧＡ的运行控制,可大幅度提高ＧＡ的全局收敛性能。     

低舵速下具有能量优化的舵鳍联合减摇研究

针对目前舵／鳍联合减横摇系统对舵机转舵速度要求较高等问题,研究了一种在现有舵机低舵速条件下的舵／鳍联合减摇方法,可避免频繁操舵造成的舵机加剧磨损、燃料过度消耗等缺陷。依据操舵准则,在线修正原航向舵、减摇鳍指令,在允许的航向·偏差范围内,达到舵／鳍联合减摇的目的。通过对船舶航行阻力、能量损耗的分析,应用遗传算法对舵／鳍联合控制中的关键因子进行优化。最后在不同海情下与原舵、鳍系统进行模拟比较,验证了该方法的有效性。与其它舵／鳍联合系统不同,该方法无需对现有舵机、鳍系统进行改造或更换,具有较好的应用价值。     

抑制滑模抖振的新型饱和函数法研究

饱和函数控制法是抑制滑模抖振的有效方法之一,但由于边界层厚度的固定不变,导致系统轨迹无法渐近收敛到所给定的切换平面上,从而在切换平面上不存在滑动模态,降低了系统在切换平面上的鲁棒性．通过对以上问题研究分析,提出了一种具有动态边界层的新型饱和函数控制法．该控制方式可使边界层随状态轨迹的收敛而逐渐收缩,当边界层厚度减小到零时,边界层与切换平面重合,使状态轨迹最终收敛到切换平面上,增强了系统在切换平面上的鲁棒性．理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性．     

潜艇近水面舵减横摇的改进变结构控制

为了提高横摇控制性能,依据潜艇舵减横摇的原理和变结构控制理论,在潜艇非线性模型基础上提出了航向控制器和横摇控制器的设计方法.该方法以航向角和横摇角各自的偏差及其导数建立变结构控制切换面,选取相应的指数趋近律,分别计算了航向和横摇的变结构控制律,最后利用加权方法得到了总的方向舵控制规律.针对变结构控制的抖振现象,利用自适应双神经元对趋近率进行在线修正.仿真研究表明,改进变结构控制提高了近水面航行潜艇水平面操纵控制的性能.     

系统脆性及其脆性源

连锁性崩溃是所有系统都可能发生的一种导致严重后果的现象.脆性理论是研究系统连锁性崩溃现象和本质的一种理论.该文对系统的脆性进行了数学定义,并通过基于元胞自动机理论建立脆性模型并仿真,通过选取不同的参数进行研究,得到了系统处于自组织临界态和系统中脆性源的存在是系统脆性激发的2个必要条件.总结出了脆性源的特性:系统的脆性源随着参数平均值的升高而增加,系统的脆性源只是一部分子系统,系统的脆性源随着系统的运行参数的不同而不同,系统脆性源的分布随着运行参数的不同而不同.证明了处于自组织临界态的系统脆性激发的频率远比正常的系统高,从而可以实时地预防和控制脆性被激发的因素,避免或减轻脆性造成的后果.