采用随机微粒群算法的舰船消磁系统优化调整 被引量：18

1

作者 郭成豹 张晓锋 +1 位作者 肖昌汉 刘大明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期565-569,共5页

随着舰船消磁技术的发展,消磁线圈的数目越来越多,用于调整消磁系统的常规方法越来越难以实施.为解决这一问题,采用随机微粒群算法对舰船消磁系统进行了优化调整,给出了优化调整数学模型及优化结果.计算例子表明随机微粒群算法在舰船消... 随着舰船消磁技术的发展,消磁线圈的数目越来越多,用于调整消磁系统的常规方法越来越难以实施.为解决这一问题,采用随机微粒群算法对舰船消磁系统进行了优化调整,给出了优化调整数学模型及优化结果.计算例子表明随机微粒群算法在舰船消磁磁场特征均方根最小和峰值最小方面均比常规方法更有优势,而且这种方法还能用于优化与舰船磁场特征相关的任意一个或多个参数.因此,利用这种新方法可以将舰船消磁系统调整到最优状态,从而能够保证舰船的磁性安全.另外,随机微粒群算法具有算法直观,编程简单,计算速度快的优点,可以方便地应用于工程实际. 展开更多

关键词 舰船消磁 随机微粒群算法 优化调整

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基于多种群搜索策略粒子群算法的舰船消磁优化 被引量：14

2

作者 刘宏达 李殿璞 马忠丽 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期861-863,共3页

在现代舰船消磁系统中,消磁线圈数目不断增加,已经难以用常规方法进行调整。为解决这一问题,将一种基于多种群搜索策略的粒子群算法用于舰船消磁系统的优化。利用多种群协作来压缩搜索空间,快速提高得到全局最优解的概率。利用测得的船... 在现代舰船消磁系统中,消磁线圈数目不断增加,已经难以用常规方法进行调整。为解决这一问题,将一种基于多种群搜索策略的粒子群算法用于舰船消磁系统的优化。利用多种群协作来压缩搜索空间,快速提高得到全局最优解的概率。利用测得的船体原始磁场和各消磁线圈的磁场效果,以舰船残余磁场均方根最小和峰值最小为目标函数,用该算法对系统进行优化调整,并给出优化调整的数学模型及优化结果。仿真结果表明该方法可以高效、快速地决策出消磁电流的大小和方向,对提高消磁质量、缩短消磁时间是十分重要的。 展开更多

关键词 多种群 粒子群优化 舰船消磁

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基于地磁模式组的舰船消磁电流调整器 被引量：5

3

作者 刘大明 何明 刘胜道 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第4期18-21,共4页

利用泰勒多项式的建模方法建立了地磁模式组 ,该模式组能够满足消磁电流调整器的应用要求 ,且具有很好的稳定性 ,均方根偏差很小 ,实际应用也比较方便 .在此基础上 ,提出了基于地磁模式组的无探头消磁电流调整器 ,该消磁电流调整器具有... 利用泰勒多项式的建模方法建立了地磁模式组 ,该模式组能够满足消磁电流调整器的应用要求 ,且具有很好的稳定性 ,均方根偏差很小 ,实际应用也比较方便 .在此基础上 ,提出了基于地磁模式组的无探头消磁电流调整器 ,该消磁电流调整器具有结构简单、可靠性高。 展开更多

关键词 地磁模式组 舰船消磁 消磁电流调整器

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舰船消磁系统S矩阵及其测量方法 被引量：2

4

作者 肖昌汉 王智勇 +1 位作者 卢庆芳 王潜 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第2期20-24,共5页

建立了舰船消磁系统舰磁干扰量模拟法的S矩阵数学模型 ,该模型可以用来模拟产生任意地磁场作用下和舰船任意姿态时消磁系统电流变化关系 .提出了利用不同主航向上舰船消磁系统电流与横摇角、地磁场和感应干扰量的变化关系来测量和分析S... 建立了舰船消磁系统舰磁干扰量模拟法的S矩阵数学模型 ,该模型可以用来模拟产生任意地磁场作用下和舰船任意姿态时消磁系统电流变化关系 .提出了利用不同主航向上舰船消磁系统电流与横摇角、地磁场和感应干扰量的变化关系来测量和分析S矩阵元素的方法 ,为解决舰船消磁系统快速抗干扰和跨纬度区调整问题奠定了理论基础 . 展开更多

关键词 舰船消磁系统 S矩阵 测量 跨纬度区调整 干扰量 抗干扰 舰船磁性

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舰船消磁线圈的电感计算 被引量：3

5

作者 孙吉 倪世丰 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第8期100-103,共4页

舰船消磁线圈的电感是工程中一个重要参数,准确计算其数值对于合理设计消磁线圈以及外围电路具有重要意义。相关文献提供的电感计算公式仅针对常规形状线圈,不适用于异型消磁线圈;有限元方法虽然精度高,但在计算大尺寸空心线圈时空间离... 舰船消磁线圈的电感是工程中一个重要参数,准确计算其数值对于合理设计消磁线圈以及外围电路具有重要意义。相关文献提供的电感计算公式仅针对常规形状线圈,不适用于异型消磁线圈;有限元方法虽然精度高,但在计算大尺寸空心线圈时空间离散量过于庞大,导致普通微机无法实现。本文基于Biot-Savart原理,将舰船消磁线圈区域进行离散化处理,提出其电感的数值计算方法。该方法为舰船消磁线圈电感计算提供了新思路,且方便转化为计算机程序,并可推广到其他异型线圈的电感计算。 展开更多

关键词 舰船消磁 线圈 电感

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储能型舰船消磁主电源系统研究综述 被引量：4

6

作者 吴旭升 何笠 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期216-223,共8页

舰船的固定磁场主要通过消磁主电源输出的脉冲电流实现退磁,其消磁效果将直接影响舰船的磁隐身水平。通过梳理不同类型储能型消磁主电源系统的组成结构,综述其工作原理和优缺点,展望了大型舰船储能型消磁主电源系统的技术发展趋势,提出... 舰船的固定磁场主要通过消磁主电源输出的脉冲电流实现退磁,其消磁效果将直接影响舰船的磁隐身水平。通过梳理不同类型储能型消磁主电源系统的组成结构,综述其工作原理和优缺点,展望了大型舰船储能型消磁主电源系统的技术发展趋势,提出了锂电池储能式和高速电机储能式消磁主电源系统的拓扑结构,总结了多消磁主电源的解耦补偿和消磁电流同步控制技术等关键技术问题,可为大型舰船储能型消磁主电源系统的设计提供参考。 展开更多

关键词 舰船消磁 消磁主电源 锂电池储能 高速储能电机

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舰船消磁实验载具的设计与分析 被引量：1

7

作者 佘建国 陈杨 +1 位作者 葛建飞 陈宁 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第7期119-123,共5页

为了克服传统舰船消磁实验的不足,实现测磁过程的动态性,提高数据采集的效率,提出一种适用于舰船消磁实验的载具。依据感应磁场与舰船航向及姿态变化关系,完成载具的结构设计,并对其动力学特性进行研究。结果反映载具受力与运动的真实情... 为了克服传统舰船消磁实验的不足,实现测磁过程的动态性,提高数据采集的效率,提出一种适用于舰船消磁实验的载具。依据感应磁场与舰船航向及姿态变化关系,完成载具的结构设计,并对其动力学特性进行研究。结果反映载具受力与运动的真实情况,验证了载具的工作性能,满足舰船消磁实验的要求。 展开更多

关键词 舰船消磁实验 载具 结构设计 动力学

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舰船消磁控制设备现状和发展趋势 被引量：6

8

作者 桂永胜 《中国舰船研究》 2010年第4期75-80,共6页

在简要论述舰船消磁系统控制原理,并综合介绍舰船消磁控制设备现状的基础上,分析了不同舰船适用的最佳消磁控制方式和消磁控制新技术的研究方向。认为潜艇和大型水面舰艇适合选用地磁解算方式,猎扫雷舰适合选用三分量传感器方式,中小型... 在简要论述舰船消磁系统控制原理,并综合介绍舰船消磁控制设备现状的基础上,分析了不同舰船适用的最佳消磁控制方式和消磁控制新技术的研究方向。认为潜艇和大型水面舰艇适合选用地磁解算方式,猎扫雷舰适合选用三分量传感器方式,中小型舰船既可选用混合式(可进行摇摆运动抗干扰调整),也可单独选用地磁解算式。消磁控制设备应实现多信号融合、标准化、可扩展、可裁减和控制电源数量可设定等功能,重点加强分布式消磁系统、消磁系统智能监控和闭环消磁控制技术的研究。 展开更多

关键词 舰船消磁 电流控制 消磁控制设备

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舰船消磁智能仿真培训系统研究

9

作者 洪泽宏 郭成豹 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第1期48-50,共3页

介绍了一种集成应知／应会培训与智能消磁流程培训的舰船消磁智能仿真培训系统的设计与构成．

关键词 舰船消磁 智能仿真培训系统 舰船磁性防护

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舰船消磁绕组优化调整算法研究 被引量：1

10

作者 许志明 卓裕 +2 位作者 李明超 王勤俊 黄垂兵 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期37-42,共6页

舰船消磁绕组调整是消磁工作的重要内容。为提高消磁绕组对舰船磁场的补偿质量与作业效率,提出了一种消磁绕组调整优化算法。该算法综合考虑了不同绕组的补偿特点,确立了舰船消绕组调整的优化目标和约束条件,并结合自适应遗传算法提高... 舰船消磁绕组调整是消磁工作的重要内容。为提高消磁绕组对舰船磁场的补偿质量与作业效率,提出了一种消磁绕组调整优化算法。该算法综合考虑了不同绕组的补偿特点,确立了舰船消绕组调整的优化目标和约束条件,并结合自适应遗传算法提高了算法的有效性。实验结果表明:所提算法具有显著的优化效果和鲁棒性,极大地提高了消磁绕组调整的精度和速度,能够实现消磁绕组调整的计算机算法替代,为舰船消磁智能化提供可靠支持。 展开更多

关键词 舰船消磁 消磁绕组 优化调整 自适应遗传算法

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基于快速多极子的舰船感应磁场快速预报方法 被引量：3

11

作者 周国华 刘胜道 +1 位作者 肖昌汉 刘大明 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1380-1385,共6页

针对磁场积分法非对称稠密系数矩阵导致在大规模船磁建模中计算效率低的不足,提出了一种基于磁场积分法和快速多极子的舰船感应磁场快速预报方法,阐述了其基本原理,重点推导了聚合、转移、发散等基本理论公式,并给出了相应数值实现方法... 针对磁场积分法非对称稠密系数矩阵导致在大规模船磁建模中计算效率低的不足,提出了一种基于磁场积分法和快速多极子的舰船感应磁场快速预报方法,阐述了其基本原理,重点推导了聚合、转移、发散等基本理论公式,并给出了相应数值实现方法及编程流程。该方法将磁场积分法只需剖分源区、易于处理船磁等开域问题的优点与快速多极子在迭代过程中加速矩阵矢量乘积运算的优点相结合,使得船磁计算效率大大提高。设计的球体感应磁场解析算例和地磁作用下简化艇模主舱段感应磁场实验算例表明,该方法在保证较好精度的前提下,大大减少了计算时间,可实现舰船感应磁场的快速计算,具有很高的工程实用价值。 展开更多

关键词 磁场积分法 快速多极子 感应磁场计算 舰船消磁

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基于Matlab优化工具箱和VB语言的消磁电流决策 被引量：3

12

作者 周耀忠 郭成豹 唐申生 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第6期57-59,77,共4页

针对舰船消磁电流决策问题,利用Matlab优化工具箱对舰船模型进行了消磁实验,取得了良好的消磁效果.还应用VisualBasic语言与Matlab混合编程,开发了实用的消磁电流决策软件,能够提高消磁电流的决策效率.

关键词 舰船消磁 电流决策 MATLAB

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采用多种群搜索策略的微粒群算法调整消磁绕组 被引量：5

13

作者 洪泽宏 杨明明 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期80-84,共5页

目前,常用的消磁系统调整方法一般都是针对舰艇磁场进行的,而较少考虑磁场梯度。为改善舰艇的磁隐身性能,应当同时考虑两者的有效衰减,由此确定的电流优化调整问题为多目标优化问题。为解决该问题,首先采用一种基于多种群搜索策略的微... 目前,常用的消磁系统调整方法一般都是针对舰艇磁场进行的,而较少考虑磁场梯度。为改善舰艇的磁隐身性能,应当同时考虑两者的有效衰减,由此确定的电流优化调整问题为多目标优化问题。为解决该问题,首先采用一种基于多种群搜索策略的微粒群算法分别求解两类目标函数的最优值,并将这两类最优值作为目标函数的归一化常数,然后选取一组适当的权重将多目标优化问题转化为单目标优化问题,并采用多种群微粒群算法求解该单目标优化问题。最后,采用一个典型的消磁系统优化调整问题来验证方法的有效性。实验结果表明:该方法不但能够实现舰船磁信号的削减,同时还能有效抑制舰船磁信号的波动。 展开更多

关键词 舰船消磁 消磁线圈优化调整 微粒群算法 多目标优化

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基于专家系统的消磁电流决策 被引量：2

14

作者 幸善成 刘大明 周耀忠 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第1期87-90,共4页

分析了建立消磁电流决策的专家系统的可行性 ,从基本概念和实际应用等方面介绍了基于专家系统的消磁电流决策的状态描述。

关键词 舰船消磁 专家系统 优化 排序 消磁电流决策

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舰船磁场数值计算方法发展综述 被引量：12

15

作者 王德强 余强 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第3期1-6,共6页

采用适当的磁场数值计算方法来获得舰船空间磁场分布规律是对舰船实施磁性防护技术的必要前提。从舰船磁场特点出发,对目前应用于舰船磁场建模中的几种典型的磁场数值计算方法进行分析比较,并评价其各自的优缺点。文中所得结论对实际工... 采用适当的磁场数值计算方法来获得舰船空间磁场分布规律是对舰船实施磁性防护技术的必要前提。从舰船磁场特点出发,对目前应用于舰船磁场建模中的几种典型的磁场数值计算方法进行分析比较,并评价其各自的优缺点。文中所得结论对实际工程中舰船磁场的数值计算具有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 磁场建模 磁隐身 舰船消磁

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地磁模拟法测量舰船感应磁场的数值模拟 被引量：8

16

作者 王锴松 周国华 +2 位作者 刘月林 王玉芬 刘胜道 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期617-625,共9页

地磁模拟法测量舰船感应磁场具有测量速度快、实施方便等优点,但感应磁场测量精度受模拟地磁场均匀度所限制,研究其影响规律对推广应用地磁模拟法具有重要意义。从地磁模拟法原理出发,借助COMSOL多物理场有限元仿真平台,设计椭球壳解析... 地磁模拟法测量舰船感应磁场具有测量速度快、实施方便等优点,但感应磁场测量精度受模拟地磁场均匀度所限制,研究其影响规律对推广应用地磁模拟法具有重要意义。从地磁模拟法原理出发,借助COMSOL多物理场有限元仿真平台,设计椭球壳解析算例来验证该仿真平台分析地磁模拟法测量感应磁场的有效性。设计某舰船算例进行数值模拟研究,定量分析了地磁模拟法测量舰船感应磁场的精度受模拟地磁场均匀度影响的变化规律,以及舰桥结构对感应磁场测量精度的影响程度。结果表明:当模拟地磁场均匀度达到91%时,感应磁场测量精度优于90%,若继续增加均匀度,则感应磁场测量精度提升效果变缓,工程效费比降低;舰桥结构对均匀度评估的影响程度为0.2%,对感应磁场测量精度的影响程度为2.7%,且当整体均匀度高于91%后,其影响程度降至2.5%,可忽略该结构对感应磁场测量的影响。研究结论为实际舰船消磁中进一步推广应用地磁模拟法提供了依据,也为地磁模拟线圈的优化设计提供了一定的参考。 展开更多

关键词 舰船感应磁场 舰船消磁 地磁模拟法 磁场均匀度

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一种虑及频率影响的缩比船模垂向消磁绕组电感计算方法 被引量：1

17

作者 杨文铁 庄劲武 +2 位作者 陈盟 唐烈峥 左超 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期108-112,共5页

当前,在舰船消磁系统设计过程中,消磁绕组的电感一直被视为一个不变的常数,而没有考虑交流激励信号产生的涡流作用将影响消磁系统绕组的配置,进而影响消磁性能。针对此问题,提出了一种基于有限元方法虑及频率影响的缩比船模垂向消磁绕... 当前,在舰船消磁系统设计过程中,消磁绕组的电感一直被视为一个不变的常数,而没有考虑交流激励信号产生的涡流作用将影响消磁系统绕组的配置,进而影响消磁性能。针对此问题,提出了一种基于有限元方法虑及频率影响的缩比船模垂向消磁绕组电感计算方法,通过开展缩比船模的三维涡流场仿真提取了缩比船模垂向消磁绕组的交流电感,给出了其实现步骤,并通过与实测值对比验证了其有效性。 展开更多

关键词 舰船消磁 消磁绕组 电感计算 涡流

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一种新的闭环消磁方法 被引量：1

18

作者 肖昌汉 何华辉 王长荣 《海军工程大学学报》 CAS 1997年第3期39-42,共4页

提出了一种在通电过程中利用舰船磁信号获得动态通电波形的自动化消磁方法。该方法可在保证舰船磁性稳定的前提下,一次性地将其结果磁场处理到给定标准内,从而提高舰船磁性的处理效率。对实现该方法的硬件和软件结构进行了分析,提出了... 提出了一种在通电过程中利用舰船磁信号获得动态通电波形的自动化消磁方法。该方法可在保证舰船磁性稳定的前提下,一次性地将其结果磁场处理到给定标准内,从而提高舰船磁性的处理效率。对实现该方法的硬件和软件结构进行了分析,提出了利用“人工智能”和“模糊控制”来确定磁信号与电流波形之间的关系。 展开更多

关键词 舰船消磁 人工智能 模糊控制

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基于超级电容和锂电池的消磁电源能量回馈控制策略 被引量：2

19

作者 李维波 彭康 +2 位作者 张茂杰 彭智明 张浩 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期247-256,共10页

[目的]为使消磁时消磁线圈上的能量能够回馈到消磁电源、提高能源利用率,提出基于超级电容和锂电池混合供电的消磁电源控制策略。[方法]通过研究消磁线圈强耦合工况下的电气特性,引入超级电容和锂电池混合供电的消磁电源系统。将消磁线... [目的]为使消磁时消磁线圈上的能量能够回馈到消磁电源、提高能源利用率,提出基于超级电容和锂电池混合供电的消磁电源控制策略。[方法]通过研究消磁线圈强耦合工况下的电气特性,引入超级电容和锂电池混合供电的消磁电源系统。将消磁线圈电流的变化分为上升、保持、下降(能量回馈)3个阶段,在消磁线圈电流变化的不同阶段,控制相应功率器件的开通和关断。借助Matlab/Simulink进行仿真,分析仿真结果,以验证基于超级电容和锂电池混合供电系统的能量回馈控制策略的可行性。[结果]仿真结果表明,流经各消磁线圈的总电流值可以快速上升至消磁额定电流值,并稳定在额定值附近,且超调量较小。[结论]超级电容和锂电池混合供电的消磁电源系统能够将消磁线圈上的能量回馈至超级电容中,减少整套消磁系统的能源损耗。 展开更多

关键词 舰船消磁 消磁线圈 DC/DC变换器 超级电容 能量回馈 混合供电

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一种弱磁作用下铁磁物体感应磁场的计算方法 被引量：11

20

作者 周国华 肖昌汉 +1 位作者 闫辉 高俊吉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期91-95,共5页

铁磁物体感应磁场的数值计算研究在舰艇消磁等领域具有重要的应用价值.针对弱磁作用下铁磁物体感应磁场计算的问题,根据均匀磁化体的特点,建立了基于单元表面积分的铁磁物体感应磁场模型.为了解决工程中铁磁物体磁化率难以确定的困难,... 铁磁物体感应磁场的数值计算研究在舰艇消磁等领域具有重要的应用价值.针对弱磁作用下铁磁物体感应磁场计算的问题,根据均匀磁化体的特点,建立了基于单元表面积分的铁磁物体感应磁场模型.为了解决工程中铁磁物体磁化率难以确定的困难,从弱磁作用下铁磁物体的磁化特点出发,利用磁场垂直分量测量值建立了以单元磁化率为未知量的数学模型,并运用寻优能力强、速度快、易于求解多维优化问题的微粒群算法对磁化率数学模型进行了优化求解,进而用单元表面磁场积分法解算了铁磁物体的感应磁场.通过钢板计算实例中磁场测量值和计算值的比较,表明该方法计算精度较高,能够较好地反映弱磁作用下铁磁物体的感应磁场分布,有一定工程实用价值. 展开更多

关键词 感应磁场 表面积分 微粒群算法 舰船消磁

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