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题名基于状态反馈H_∞算法的高速水翼双体船姿态控制
被引量：1
- 1
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作者
任俊生
杨盐生
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机构
大连海事大学
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出处
《中国航海》
CSCD
北大核心
2004年第2期29-32,77,共5页
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文摘
研究基于状态反馈H∞算法的高速水翼双体船在波浪中运动的姿态控制器的设计。首先对水翼双体船运动的非线性数学模型在平衡点线性化,建立水翼双体船的线性模型;然后应用状态反馈H∞算法设计水翼双体船的姿态控制器;最后利用Matlab的Simulnk工具箱,以高速水翼双体船HC200B A1为例进行仿真研究,结果表明该控制器设计能够有效地减少波浪引起的不利船体摇荡,使得船体在波浪中保持在预定的姿态。在同样参数条件下,对状态反馈H∞控制器与线性二次型调节器(LQR)设计的控制效果进行比较,显示前者的控制效果要优于后者。
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关键词
状态反馈h∞算法
高速水翼双体船
姿态控制器
设计
线性模型
仿真
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Keywords
Ship, Navy vessel engineering
hydrofoil catamaran
State-feedback h_∞ algorithm
Linear model
Attitude controller
Linear quadratic regulator(LQR)
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分类号
U674.944
[交通运输工程—船舶及航道工程]
U675.91
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名穿浪双体船T型水翼状态反馈H∞控制器设计
被引量：4
- 2
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作者
张松涛
孙明晓
梁利华
姜见龙
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机构
哈尔滨工程大学自动化学院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2014年第10期78-82,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61304076)
中央高校基本科研业务费基金资助项目(HEUCF041412)
哈尔滨科技创新人才基金资助项目(RC2013QN009035)
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文摘
穿浪双体船在海洋中高速航行时,纵向运动会对其性能造成不利影响,产生的垂向加速度使乘员晕船,设备短期失效。为了解决此问题,首先建立穿浪双体船纵摇和垂荡运动模型,然后运用切片理论求解运动方程中的水动力系数,将随机海浪作为外界干扰,以T型水翼为纵向运动稳定装置,进而建立带T型水翼的穿浪双体船纵向运动模型。最后以90 m长的穿浪双体船为研究对象,利用状态反馈H∞控制策略设计控制器,对船体的纵摇和垂荡进行仿真实验。结果表明:状态反馈H∞控制器可有效地减小船舶纵向运动,降低晕船率,为减小高速船纵向运动提供可靠实用的方法。
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关键词
穿浪双体船
T型水翼
纵向运动
垂向加速度
状态反馈h∞算法
晕船率
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Keywords
wave piercing catamaran
T-foil
longitudinal motion
vertical acceleration
state-feedback h∞ algorithm
MSI
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分类号
U661
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名飞机结冰在线辨识方法研究
被引量：1
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作者
丁娣
车竞
汪清
钱炜祺
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机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2016年第6期704-708,737,共6页
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基金
国家重点基础研究发展计划(2015CB755800)
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文摘
开展飞机结冰气动特性在线辨识研究,不仅可以用于分析结冰对飞机气动特性的影响,而且对于飞机结冰在线识别具有重要的意义。近年来卡尔曼滤波和H_∞算法在飞机结冰在线辨识中应用较多,二者均具有可靠性高、收敛快等特点,但对于噪声环境下算法的可靠性和精度评估还不够充分。本文针对飞机结冰在线辨识需求,探讨了扩展卡尔曼滤波和H_∞算法作为结冰在线辨识算法的应用。首先通过NASA双水獭结冰研究飞机算例,利用扩展卡尔曼滤波和H_∞算法,辨识双水獭飞机结冰后的俯仰方向导数,通过考虑阵风扰动和测量噪声后的仿真数据快速估计该飞机俯仰方向上的三个稳定和控制导数,并将辨识结果与参考值对比,发现两种算法均能在2s之内快速收敛到参考值附近,且滤波得到的状态量与仿真数据吻合较好,说明算法可靠性高且收敛快,具备飞机结冰在线探测的能力。在此基础上利用不同测量噪声统计特性的仿真数据,评估测量噪声对两种算法辨识精度的影响,经分析发现随着测量噪声标准差取值增大,扩展卡尔曼滤波辨识结果精度明显降低,而H_∞算法的辨识精度变化较小,说明扩展卡尔曼滤波辨识精度依赖于噪声先验信息的准确性,而H_∞算法不依赖于噪声先验信息,即使数据质量较差,H_∞算法也能得到精度相当的辨识结果。
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关键词
飞机结冰在线辨识
扩展卡尔曼滤波
h∞算法
稳定和控制导数
辨识精度
测量噪声
噪声统计特性
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Keywords
aircraft icing online identification
extended Kalman filter
h∞ algorithm
stability and control derivatives
identification accuracy
measurement noise
noise statistics
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分类号
V244.15
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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