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减摇鳍升力反馈自适应控制系统设计
被引量:
6
1
作者
梁利华
孙明晓
栾添添
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期1739-1744,共6页
针对减摇鳍系统严重的非线性和不确定性问题,本文在常规鳍轴基础上进行改进,运用轴承负荷检测升力,并给出传感器的安装方式。设计切换模糊化的非线性自适应滑模控制器,利用乘积推理机、单值模糊器和中心平均解模糊器设计,将滑模控制器...
针对减摇鳍系统严重的非线性和不确定性问题,本文在常规鳍轴基础上进行改进,运用轴承负荷检测升力,并给出传感器的安装方式。设计切换模糊化的非线性自适应滑模控制器,利用乘积推理机、单值模糊器和中心平均解模糊器设计,将滑模控制器中的切换项进行模糊逼近使其连续化,可有效降低系统输出抖振,提高减摇鳍的抗干扰性。以一艘装备某型减摇鳍的船为对象进行实验台仿真分析,结果表明:所设计的减摇鳍控制系统对模型不确定参数摄动及外界干扰不敏感,具有较强鲁棒性。在不同海况下,减摇效果提高到83.51%~96.03%。
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关键词
减摇鳍
升力反馈
轴承负荷
组合梁结构
切换模糊化
自适应滑模控制
船舶运动控制
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职称材料
升力反馈减摇鳍防失速控制方法研究
2
作者
宋吉广
金鸿章
+1 位作者
梁利华
史洪宇
《控制工程》
CSCD
北大核心
2012年第5期809-813,共5页
为了克服常规浪级调节单元的不足,进一步提高减摇鳍的减摇效果,并预防高海况下的动态失速,针对升力反馈减摇鳍系统,采用基于T-S模型的广义预测控制器中带遗忘因子的最小二乘法在线辨识船舶横摇运动方程,以适应变化的海况和船舶横摇参数...
为了克服常规浪级调节单元的不足,进一步提高减摇鳍的减摇效果,并预防高海况下的动态失速,针对升力反馈减摇鳍系统,采用基于T-S模型的广义预测控制器中带遗忘因子的最小二乘法在线辨识船舶横摇运动方程,以适应变化的海况和船舶横摇参数,减小了计算量,提高了船舶横摇参数变化时减摇鳍的减摇效果。在分析了升力反馈减摇鳍在高海况下失速发生原因和浪级调节单元不足的基础上,通过在预测控制器中引入约束条件解决了高海况下的动态失速。相对于浪级调节单元,广义预测控制器提高了高海况下减摇鳍的利用效率。仿真结果表明,该方法可以在高海况下充分发挥减摇鳍系统的效能,提高减摇效果,并有效防止动态失速的发生。
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关键词
减摇鳍
升力反馈
动态失速
广义预测控制
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职称材料
广义扰动下升力反馈减摇鳍变结构控制器的设计
被引量:
2
3
作者
吉明
金鸿章
+1 位作者
贺彦峰
王科俊
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
2003年第4期410-414,共5页
升力反馈减摇鳍是一种新型的减摇鳍,系统的减摇模型具有复杂的非线性针对具有阻尼非线性和惯性非线性特性的升力反馈减摇鳍的减摇模型,将其中的非线性特性等等效为广义扰动,设计了一种简单的滑模变结构控制器-比例切换滑模控制器,在讨...
升力反馈减摇鳍是一种新型的减摇鳍,系统的减摇模型具有复杂的非线性针对具有阻尼非线性和惯性非线性特性的升力反馈减摇鳍的减摇模型,将其中的非线性特性等等效为广义扰动,设计了一种简单的滑模变结构控制器-比例切换滑模控制器,在讨论了比例切换滑模控制的存在条件和比例切换滑模控制的可达性的基础上,进行了系统仿真研究.仿真结果显示该控制器对具有非线性阻尼力矩和非线性恢复力矩的船舶横摇运动具有很好的减摇效果和良好的快速性,一般变结构控制存在的抖动现象不明显.
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关键词
鳍角
反馈
升力反馈
比例切换
滑模控制器
减摇鳍
广义扰动
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职称材料
题名
减摇鳍升力反馈自适应控制系统设计
被引量:
6
1
作者
梁利华
孙明晓
栾添添
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期1739-1744,共6页
基金
国防科研资助项目(KY10400160018)
文摘
针对减摇鳍系统严重的非线性和不确定性问题,本文在常规鳍轴基础上进行改进,运用轴承负荷检测升力,并给出传感器的安装方式。设计切换模糊化的非线性自适应滑模控制器,利用乘积推理机、单值模糊器和中心平均解模糊器设计,将滑模控制器中的切换项进行模糊逼近使其连续化,可有效降低系统输出抖振,提高减摇鳍的抗干扰性。以一艘装备某型减摇鳍的船为对象进行实验台仿真分析,结果表明:所设计的减摇鳍控制系统对模型不确定参数摄动及外界干扰不敏感,具有较强鲁棒性。在不同海况下,减摇效果提高到83.51%~96.03%。
关键词
减摇鳍
升力反馈
轴承负荷
组合梁结构
切换模糊化
自适应滑模控制
船舶运动控制
Keywords
fin stabilizer
lift feedback
bearing load
composite beam structure
fuzzy switch term
adaptive sliding mode control
ship motion control
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
升力反馈减摇鳍防失速控制方法研究
2
作者
宋吉广
金鸿章
梁利华
史洪宇
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2012年第5期809-813,共5页
基金
国家自然科学基金(50879012
50575048)
文摘
为了克服常规浪级调节单元的不足,进一步提高减摇鳍的减摇效果,并预防高海况下的动态失速,针对升力反馈减摇鳍系统,采用基于T-S模型的广义预测控制器中带遗忘因子的最小二乘法在线辨识船舶横摇运动方程,以适应变化的海况和船舶横摇参数,减小了计算量,提高了船舶横摇参数变化时减摇鳍的减摇效果。在分析了升力反馈减摇鳍在高海况下失速发生原因和浪级调节单元不足的基础上,通过在预测控制器中引入约束条件解决了高海况下的动态失速。相对于浪级调节单元,广义预测控制器提高了高海况下减摇鳍的利用效率。仿真结果表明,该方法可以在高海况下充分发挥减摇鳍系统的效能,提高减摇效果,并有效防止动态失速的发生。
关键词
减摇鳍
升力反馈
动态失速
广义预测控制
Keywords
fin stabilizer
lift feedback
dynamic stall
generalized predictive control
分类号
TP27 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
广义扰动下升力反馈减摇鳍变结构控制器的设计
被引量:
2
3
作者
吉明
金鸿章
贺彦峰
王科俊
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
2003年第4期410-414,共5页
文摘
升力反馈减摇鳍是一种新型的减摇鳍,系统的减摇模型具有复杂的非线性针对具有阻尼非线性和惯性非线性特性的升力反馈减摇鳍的减摇模型,将其中的非线性特性等等效为广义扰动,设计了一种简单的滑模变结构控制器-比例切换滑模控制器,在讨论了比例切换滑模控制的存在条件和比例切换滑模控制的可达性的基础上,进行了系统仿真研究.仿真结果显示该控制器对具有非线性阻尼力矩和非线性恢复力矩的船舶横摇运动具有很好的减摇效果和良好的快速性,一般变结构控制存在的抖动现象不明显.
关键词
鳍角
反馈
升力反馈
比例切换
滑模控制器
减摇鳍
广义扰动
Keywords
angle-feedback
lift-feedback
proportion switch
sliding model controller
fin stabilizer
general disturbance
分类号
U664.72 [交通运输工程—船舶及航道工程]
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
减摇鳍升力反馈自适应控制系统设计
梁利华
孙明晓
栾添添
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
升力反馈减摇鳍防失速控制方法研究
宋吉广
金鸿章
梁利华
史洪宇
《控制工程》
CSCD
北大核心
2012
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
广义扰动下升力反馈减摇鳍变结构控制器的设计
吉明
金鸿章
贺彦峰
王科俊
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
2003
2
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