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公路岩堆路基沉降变形规律与施工控制深度研究 被引量:12
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作者 赵明阶 王昌贤 +2 位作者 杨锡武 刘明华 范玮佳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期33-40,共8页
以水麻高速公路工程为依托,根据室内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模型,模拟岩堆路基在自重力及汽车荷载作用下的沉降变形,研究了不同组成、不同高度的典型岩堆体的沉降变形规律。采用有限元法进行模拟,从理... 以水麻高速公路工程为依托,根据室内试验获得的岩堆体物理力学参数制作不同典型断面形式的离心模型,模拟岩堆路基在自重力及汽车荷载作用下的沉降变形,研究了不同组成、不同高度的典型岩堆体的沉降变形规律。采用有限元法进行模拟,从理论上分析不同类型典型断面形式下的沉降变形及应力应变分布特征。针对天然岩堆不能满足路基要求的情况下,对不同处治方案进行有限元模拟与离心模型试验,分析得出最佳处理方案。在模型试验和数值分析成果的基础上,通过对岩堆路基变形及稳定性的控制方法的研究,以石灰土换填为例,分析了换填时的施工控制深度,提出了岩堆路基开挖换填深度的控制指标。 展开更多
关键词 岩堆路基 沉降 离心模型 数值模拟 施工控制深度
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基于无模型自抗扰的AUV深度控制研究
2
作者 王通 严天宏 +4 位作者 徐晓婷 赵昕宇 张意晓 沈钺 何波 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第15期89-94,共6页
针对自主式水下航行器(AUV)在海洋中易受海流海浪扰动的问题,本文提出一种基于自抗扰的无模型自适应深度控制方法(ADR-MFAC)。首先,通过引入无模型自适应控制律,解决AUV难以建立精确的数学模型的问题;其次,设计出AUV深度控制器,结合自... 针对自主式水下航行器(AUV)在海洋中易受海流海浪扰动的问题,本文提出一种基于自抗扰的无模型自适应深度控制方法(ADR-MFAC)。首先,通过引入无模型自适应控制律,解决AUV难以建立精确的数学模型的问题;其次,设计出AUV深度控制器,结合自抗扰控制算法来进一步提高控制器干扰性能,采用跟踪微分器对输入信号进行跟踪,并利用线性状态观测器来估计系统所受扰动。最后,通过仿真和海试验证了ADRMFAC的控制性能:与PID控制相比,ADR-MFAC在保持较高控制精度的同时,超调量减小了51%,深度调节时间减小了21.4%,证明了ADR-MFAC在受到海流干扰时也可以实现稳定的深度控制,算法具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 自主式水下航行器 自抗扰控制 无模型控制 深度控制
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胸鳍摆动推进模式机器鱼深度控制 被引量:3
3
作者 马宏伟 毕树生 +1 位作者 蔡月日 牛传猛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期885-890,共6页
提出一种基于专家PID和模糊控制的双闭环深度控制方法,用于实现胸鳍摆动推进模式机器鱼的定深控制.通过控制机器鱼的尾舵摆动角度,可以使机器鱼产生一定的俯仰力矩,从而改变机器鱼的俯仰姿态,实现上浮或下潜运动.给出了机器鱼的相关定... 提出一种基于专家PID和模糊控制的双闭环深度控制方法,用于实现胸鳍摆动推进模式机器鱼的定深控制.通过控制机器鱼的尾舵摆动角度,可以使机器鱼产生一定的俯仰力矩,从而改变机器鱼的俯仰姿态,实现上浮或下潜运动.给出了机器鱼的相关定深实验,并分析了不同目标深度下俯仰角度初始变化范围存在差异的原因.实验结果表明:本文提出的定深控制方法能够使机器鱼比较准确地稳定在目标深度,以及能够改善机器鱼到达目标深度后稳态游动时的俯仰稳定性,能够较好地实现机器鱼的深度控制. 展开更多
关键词 仿生机器鱼 摆动推进 模糊控制 深度控制 俯仰稳定
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基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法 被引量:1
4
作者 张立川 徐德民 李俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第7期57-59,共3页
随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下... 随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题。提出了一种基于冗余管理(RedundancyManagement)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的。 展开更多
关键词 水下航行器 冗余管理 深度控制 容错控制
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基于模糊自适应PID的潜艇深度控制 被引量:4
5
作者 陈佳 邢继峰 《舰船科学技术》 2011年第2期56-60,共5页
针对潜艇水下空间运动非线性、参数时变和强耦合的特点,以六自由度方程为模型,设计了基于模糊自适应PID的深度控制系统,并引入积分分离控制,解决了深度控制存在偏差大幅度变化而不易使用积分控制的问题;通过仿真实验证明了该系统的可行... 针对潜艇水下空间运动非线性、参数时变和强耦合的特点,以六自由度方程为模型,设计了基于模糊自适应PID的深度控制系统,并引入积分分离控制,解决了深度控制存在偏差大幅度变化而不易使用积分控制的问题;通过仿真实验证明了该系统的可行性和优越性。实验结果表明,该控制方法相对于常规PID控制,能有效地提高潜艇深度控制的动态性能,控制精度和抗干扰能力,同时减小了舵机的耗损。 展开更多
关键词 潜艇 深度控制 模糊自适应PID 积分分离控制
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采用动态逆方法设计非线性航行体深度控制器 被引量:1
6
作者 段富海 何长安 +1 位作者 章卫国 关国枢 《舰船科学技术》 1998年第4期28-31,36,共5页
本文介绍了非线性系统的动态逆控制器设计方法,其主要用于消除系统的非线性因素,最终得到一个线性动态模型。然后,用其在典型设定深度和初始条件下为某型非线性水下航行体设计了深度控制系统,并在不同初始条件下进行了仿真研究。仿... 本文介绍了非线性系统的动态逆控制器设计方法,其主要用于消除系统的非线性因素,最终得到一个线性动态模型。然后,用其在典型设定深度和初始条件下为某型非线性水下航行体设计了深度控制系统,并在不同初始条件下进行了仿真研究。仿真结果表明,用动态逆方法设计的非线性航行体深度控制系统在不同初始条件下,都具有很好的动、静态特性,较好地解决了非线性航行体的深度控制问题。 展开更多
关键词 非线性控制 水下航行体 动态逆法 深度控制
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在线自调整模糊控制在鱼雷深度控制系统中的应用
7
作者 段富海 章卫国 杨向忠 《兵工自动化》 1998年第4期8-10,16,共4页
提出了一种从本质上克服稳态误差和颤振现象的在线插值模糊规则自调整控制方法(OLI方法),然后用常规PID控制方法和OLI方法分别对某型鱼雷深度系统进行了设计和仿真。仿真结果表明,用OLI方法设计出的鱼雷深度模糊控制系统,不仅具有... 提出了一种从本质上克服稳态误差和颤振现象的在线插值模糊规则自调整控制方法(OLI方法),然后用常规PID控制方法和OLI方法分别对某型鱼雷深度系统进行了设计和仿真。仿真结果表明,用OLI方法设计出的鱼雷深度模糊控制系统,不仅具有良好的动、静态特性,而且对系统内部参数变化具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 鱼雷 模糊控制 在线插值 深度控制系统
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乙烯裂解炉裂解深度控制与实时优化 被引量:1
8
作者 王长军 《石化技术》 CAS 2021年第5期33-34,60,共3页
对乙烯装置裂解炉先进控制、深度控制与实时优化系统进行了简要的介绍,并具体阐述了如何提升裂解深度控制与实时优化系统投用率以及提升后的成效。
关键词 裂解炉 先进控制 裂解深度控制 实时优化系统
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基于泵控液压舵机的潜艇深度及纵倾控制 被引量:9
9
作者 徐超 刘刚 +2 位作者 徐国华 李逢园 翟云峰 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期116-123,共8页
[目的]针对不同工况、复杂环境下的潜艇运动控制进行研究,解决高性能潜艇的实际控制问题并将其运用于搭建实际液压控制平台。[方法]以潜艇垂直面运动为重点,设计垂直面上纵倾和深度模型的解耦控制。基于泵控液压舵机模型和潜艇垂直面运... [目的]针对不同工况、复杂环境下的潜艇运动控制进行研究,解决高性能潜艇的实际控制问题并将其运用于搭建实际液压控制平台。[方法]以潜艇垂直面运动为重点,设计垂直面上纵倾和深度模型的解耦控制。基于泵控液压舵机模型和潜艇垂直面运动数学模型,运用快速终端滑模控制算法,通过仿真和试验对系统进行分析。[结果]结合液压系统模型与非线性控制算法的研究论证了该系统在潜艇垂直面运动控制上的鲁棒性与可靠性。与此同时,对液压舵机滞后、振荡性进行的仿真及试验分析,也表明系统可有效降低滑模变结构控制带来的抖振问题。[结论]该系统在模拟研究潜艇的控制特性问题方面具有工程应用价值。 展开更多
关键词 泵控液压舵机 潜艇垂直面 纵倾控制 深度控制 纵倾角 滑模控制
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基于遗传算法整定PID的自主潜器深度控制 被引量:8
10
作者 郭小溪 李刚 闫伟杰 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2010年第3期37-39,共3页
研究设计了一个基于遗传算法(GA)整定的PID控制器来解决传统的PID控制器参数选择不合适的问题,并将其应用到自主潜器(AUV)的深度控制系统中。建立了AUV深度控制数学模型,并对方程进行了线性化处理,得到了AUV的深度控制设计模型。基于遗... 研究设计了一个基于遗传算法(GA)整定的PID控制器来解决传统的PID控制器参数选择不合适的问题,并将其应用到自主潜器(AUV)的深度控制系统中。建立了AUV深度控制数学模型,并对方程进行了线性化处理,得到了AUV的深度控制设计模型。基于遗传算法整定PID参数的方法为AUV设计了深度控制器,并将该控制器应用深度控制系统进行了仿真实验,仿真结果表明该控制器能够提高AUV深度控制系统的控制品质。 展开更多
关键词 自主潜器 深度控制 遗传PID
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基于H.264的漂移深度控制视频隐写算法 被引量:3
11
作者 尤星 谢东峰 +1 位作者 李宝清 袁晓兵 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1284-1290,共7页
在H.264/AVC视频压缩域隐写技术中,失真漂移问题极大地影响了信息嵌入的容量和稳定性.本文结合工程实际和实验,发现并指出了漂移传播的实质性规律,提出了相应的改进策略.首先,提出了漂移分级的控制策略,依据不同视频质量及隐蔽性要求自... 在H.264/AVC视频压缩域隐写技术中,失真漂移问题极大地影响了信息嵌入的容量和稳定性.本文结合工程实际和实验,发现并指出了漂移传播的实质性规律,提出了相应的改进策略.首先,提出了漂移分级的控制策略,依据不同视频质量及隐蔽性要求自适应地调整失真漂移的传播范围,改进了视频隐写的隐蔽性和安全性;进而通过对漂移影响分层分析,挖掘出了更多的隐写位置,增加了隐写容量及选择隐写方案的灵活性.形成了一种新的扩容视频隐写算法——漂移深度控制算法.实验结果和分析表明,该算法能有效地减小嵌入偏移,隐写容量、视频质量及安全性都有较大提升. 展开更多
关键词 视频隐写 预测漂移 漂移深度控制 失真补偿
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基于上下文感知的强化学习AUV控制器研究
12
作者 徐春晖 徐德胜 +1 位作者 周仕昊 杨士霖 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期108-114,共7页
为了提升基于强化学习的自主水下航行器(Autonomous Underwater vehicle,AUV)控制器在复杂海况中对环境干扰的鲁棒性,设计一种利用上下文信息进行环境感知的强化学习控制器。结合水下机器人运动学及动力学方程对深度跟踪任务进行建模,... 为了提升基于强化学习的自主水下航行器(Autonomous Underwater vehicle,AUV)控制器在复杂海况中对环境干扰的鲁棒性,设计一种利用上下文信息进行环境感知的强化学习控制器。结合水下机器人运动学及动力学方程对深度跟踪任务进行建模,构建了基于PPO-clip算法的深度控制器,并在算法中融入了上下文变量和域随机化方法。在仿真环境中分别进行海流干扰、暗涌干扰以及两者共同干扰环境的深度跟踪任务,仿真结果表明,本文提出的方法对强化学习控制器的抗干扰能力有明显的提升,在多种环境干扰下更精准地完成深度跟踪任务。 展开更多
关键词 AUV 深度控制 强化学习 上下文感知
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基于L1自适应理论的AUV深度控制器设计 被引量:4
13
作者 霍江航 姜向远 +1 位作者 栾义忠 马晓静 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期150-157,共8页
[目的]为抑制自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)运动过程中水动力参数变化和复杂外界环境干扰的影响,针对AUV深度控制通道设计一种自适应控制器。[方法]首先建立AUV系统动力学模型,然后以REMUS AUV系统的纵向控制模... [目的]为抑制自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)运动过程中水动力参数变化和复杂外界环境干扰的影响,针对AUV深度控制通道设计一种自适应控制器。[方法]首先建立AUV系统动力学模型,然后以REMUS AUV系统的纵向控制模型为被控对象设计L1自适应控制器,最后在考虑不同干扰条件下使用Matlab/Simulink对L1自适应控制器进行仿真试验,并与相同环境下PID控制器的效果进行对比。[结果]在受到强外界干扰的条件下,对比PID控制器,L1自适应控制器的控制效果更稳定。且当AUV运动模型中水动力参数发生改变时,L1自适应控制器可以保持稳定。[结论]仿真结果表明,基于L1自适应理论设计的控制器在拥有良好动态响应的同时能够保证抗干扰能力与鲁棒性。 展开更多
关键词 自主式水下航行器 L1自适应控制 输出反馈 深度控制
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乙烯裂解炉裂解深度控制与实时优化研究 被引量:3
14
作者 李祥军 张海燕 +2 位作者 刘国刚 朱景刚 葛传龙 《石化技术》 CAS 2023年第2期14-16,共3页
为了达到乙烯裂解炉裂解深度控制与实时优化的基本目标,首先对乙烯裂解炉裂解先进控制措施进行分析,对乙烯裂解炉裂解深度控制进行探讨,最后,对乙烯裂解炉裂解实时优化进行研究,为推动乙烯裂解炉生产工艺的进一步发展奠定基础。研究表明... 为了达到乙烯裂解炉裂解深度控制与实时优化的基本目标,首先对乙烯裂解炉裂解先进控制措施进行分析,对乙烯裂解炉裂解深度控制进行探讨,最后,对乙烯裂解炉裂解实时优化进行研究,为推动乙烯裂解炉生产工艺的进一步发展奠定基础。研究表明:裂解深度主要指的是裂解反应进行的程度,对裂解深度进行控制的目的主要是保障裂解反应的产物可以达到预期结果,在进行裂解深度控制的过程中,可以引入串级控制策略,其内环采用裂解炉辐射段炉管出口的温度(COT),其中,可以将Gc2作为COT温度控制器。在进行裂解炉优化变量的过程中,均可以采用COT,需要根据操作条件以及优化范围的不同,最终确定最佳的COT,COT控制的核心在于控制方案。 展开更多
关键词 乙烯裂解炉 先进控制 裂解深度控制 实施优化 控制方案
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水下航行器下潜时的深度控制仿真研究 被引量:5
15
作者 綦志刚 李冰 +1 位作者 苏毅 潘建明 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第8期90-96,共7页
AUV在近水面的运动具有高度非线性、强耦合性以及时变性等特点。为使AUV在近水面低速航行时能够快速稳定下潜到指定深度,首先需要分析AUV近水面受到的海浪干扰,进而得到海浪干扰下AUV近水面的六自由度运动模型,分析其受随机海浪扰动产... AUV在近水面的运动具有高度非线性、强耦合性以及时变性等特点。为使AUV在近水面低速航行时能够快速稳定下潜到指定深度,首先需要分析AUV近水面受到的海浪干扰,进而得到海浪干扰下AUV近水面的六自由度运动模型,分析其受随机海浪扰动产生的垂荡和横摇运动。提出直接控制和间接控制方法并以此设计AUV的运动姿态控制器,通过对比分析不同控制方法对AUV垂荡运动和横摇运动的影响,从快速性和稳定性判断各种方法的适用范围。 展开更多
关键词 自主水下航行器 近水面下潜 运动姿态控制 深度控制
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基于线性自抗扰控制的AUV深度控制研究 被引量:3
16
作者 楼鉴路 李文魁 +2 位作者 周铸 朱天高 张煦光 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第6期96-101,共6页
自主式水下航行器具有非线性、时变性、耦合性强且易受干扰等特点,为进一步提高AUV的深度控制效果,建立六自由度空间运动模型和执行机构响应模型,将线性自抗扰控制方法引入航行器深度控制,使用基于正切Sigmoid函数的跟踪微分器优化了线... 自主式水下航行器具有非线性、时变性、耦合性强且易受干扰等特点,为进一步提高AUV的深度控制效果,建立六自由度空间运动模型和执行机构响应模型,将线性自抗扰控制方法引入航行器深度控制,使用基于正切Sigmoid函数的跟踪微分器优化了线性自抗扰控制方法。将上述方法应用于深度控制实验中,并从控制精度和操舵能耗两方面评价其控制效果。仿真结果表明,在无干扰条件下,与S面控制方法相比,改进后的线性自抗扰方法在具有较高控制精度的同时平均操舵能耗指标下降了55.9%,且在内外扰动作用下保持了较高的控制精度和较少的操舵能耗,体现了较好的鲁棒性和节能特性。 展开更多
关键词 自主式水下航行器 线性自抗扰控制 正切Sigmoid函数 深度控制 节能
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带有死区补偿的欠驱动AUV深度控制
17
作者 纪兴 苏玉民 张国成 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1420-1426,共7页
由于舵桨联合操控的水下机器人舵机传动系统死区非线性的存在,严重影响了某水下机器人的深度控制效果。文章以该水下机器人为研究对象,同时考虑了其欠驱动的运动特性及外界有界干扰和模型参数摄动,设计了具有自适应补偿功能的PID控制器... 由于舵桨联合操控的水下机器人舵机传动系统死区非线性的存在,严重影响了某水下机器人的深度控制效果。文章以该水下机器人为研究对象,同时考虑了其欠驱动的运动特性及外界有界干扰和模型参数摄动,设计了具有自适应补偿功能的PID控制器,利用Lyapunov稳定性理论,证明在该控制器作用下,该控制系统是全局稳定的。最后进行了仿真实验。实验结果表明该控制器具有很好的控制效果,是行之有效的。 展开更多
关键词 欠驱动AUV 深度控制 自适应控制 死区补偿
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种植机械深度控制系统液压油黏度PID算法研究 被引量:2
18
作者 轩亚光 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第4期116-120,共5页
针对不同温度下使用不同液压油的种植机械种植深度控制系统,提出一种考虑液压油黏度的PID控制算法。首先,采用Ziegler-Nichols(Z-N)第二方法确定PID系数,应用Routh稳定性准则对系数进行优化;其次,采用PID控制器的极点和双零点最小化响... 针对不同温度下使用不同液压油的种植机械种植深度控制系统,提出一种考虑液压油黏度的PID控制算法。首先,采用Ziegler-Nichols(Z-N)第二方法确定PID系数,应用Routh稳定性准则对系数进行优化;其次,采用PID控制器的极点和双零点最小化响应的持续振荡;最后,将算法应用于3种液压油(32号,46号,68号)进行性能验证。仿真结果表明:不考虑黏度的PID控制算法响应速度慢,不满足边界条件,不能对种植深度进行精确控制;考虑黏度的PID算法能精确控制系统比例阀的压力,所有液压油最大压力不超过1.55 MPa,稳定时间不大于0.45 s,稳态误差为0%,最大超调量17.52%,满足设定要求。 展开更多
关键词 种植机械 种植深度控制系统 液压油黏度 PID控制算法
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基于粒子群优化算法的水下航行器深度控制研究 被引量:4
19
作者 刘洪生 姜朝宇 孟士超 《舰船电子工程》 2010年第9期86-88,共3页
提出了一种基于粒子群优化算法的水下航行器深度控制器参数优化设计方法。针对水下航行器运动参数变化的特性,采用粒子群优化算法收敛速度快、寻优特性好等特点,将其应用到控制器参数的优化设计中。仿真结果表明,利用粒子群优化算法进... 提出了一种基于粒子群优化算法的水下航行器深度控制器参数优化设计方法。针对水下航行器运动参数变化的特性,采用粒子群优化算法收敛速度快、寻优特性好等特点,将其应用到控制器参数的优化设计中。仿真结果表明,利用粒子群优化算法进行优化设计的水下航行器深度控制器具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 水下航行器 粒子群优化 深度控制
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近水面低速工况下的潜航器深度复合控制 被引量:1
20
作者 庄鹏 冯正平 +3 位作者 毕安元 郑天海 潘万钧 赵硕 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1084-1090,共7页
由于低速航行时舵效较低,潜航器水平控制面产生的升力不足以抵消其在近水面时所受的波吸力扰动,所以引入压载水机构改进深度控制系统的性能,从而使其具有过驱动特征.本文提出了适用于这种过驱动控制系统的复合控制策略,其中前馈控制器... 由于低速航行时舵效较低,潜航器水平控制面产生的升力不足以抵消其在近水面时所受的波吸力扰动,所以引入压载水机构改进深度控制系统的性能,从而使其具有过驱动特征.本文提出了适用于这种过驱动控制系统的复合控制策略,其中前馈控制器输入为由扰动观测器估计的不平衡力,输出为压载水质量;反馈控制器输入为深度偏差,输出为水平舵偏转角.水下压载试验结果表明,扰动观测器可以精确地估计潜航器所受的不平衡力.水池自航试验结果表明,基于复合控制策略的潜航器深度控制系统具有较好的控制性能. 展开更多
关键词 潜航器 波吸力 扰动观测器 深度控制 复合控制
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