基于水翼船纵向姿态估计的自适应观测器设计

针对水翼双体船在随机波浪作用下的不确定性、非线性和随机性,设计了一种不确定随机非线性系统自适应观测器来对水翼船的纵向姿态进行估计。首先建立水翼双体船在波浪中运动模型,然后在此基础上设计自适应观测器,最后,针对不同典型海况、航速、浪向进行仿真实验研究,结果表明:设计的水翼双体船自适应非线性观测器对于水翼双体船的纵向姿态估计是稳定可行并且有效的,能解决水动力系数的不确定性。     

基于π型舵船舶减纵摇广义预测控制研究

针对π型舵船舶减纵摇问题,建立了船舶舵减纵摇状态空间数学模型,基于广义预测控制理论,经过适当简化,推导出一种用于π型舵船舶减纵摇状态空间模型的输出多步预测和广义预测控制律并进行仿真研究。对于白噪声干扰情况,利用线性Kalman滤波器估计系统状态,以水翼艇为研究对象进行了仿真。仿真结果表明:有效可行、简便实用并具有良好的参数鲁棒性,获得了良好的减纵摇控制效果。     

水翼双体船纵向姿态鲁棒估计的仿真实验研究

针对水翼双体船纵向运动的非线性,提出了一种基于 T-S 模糊模型的鲁棒滤波器,对水翼双体船的纵向运动姿态进行估计。建立水翼双体船运动模型的 T-S 模糊模型,将鲁棒滤波与 T-S 模糊模型相结合,建立基于 T-S 模糊模型的鲁棒滤波器,结合线性矩阵不等式求解增益矩阵,对水翼双体船的纵向姿态进行估计,并运用Matlab进行仿真。仿真结果表明,该方法是有效可行的。     

自动控制元件实验课程建设与实践

"自动控制元件实验"课程是工科高等院校自动化专业普遍开设的一门专业基础课。从建设一流大学、一流学科,一定要有一流实验室出发,对课程实验条件进行了建设;从培养学生自主实验能力、提高学生自主学习能力出发,对课程实验教学模式、教学方法、考核方法进行了改革;从提高学生自主性"学"的有效性和提高网络资源有效应用出发,设计了微课视频课例。课程经上述建设,有效实现了内涵提升。     

快速小波变换的定点DSP实现

介绍了小波变换理论及其快速Mallat塔式算法及应用TMS320C2xx系列定点DSF，实现这种算法的方法，仿真研究表明，利用定点DSP进行小波变换具有良好的实时性和精度，是工控领域的理想选择．     

证据理论在学位论文网络评审中的应用

传统学位论文评审周期长、透明度差、效率低下。为克服这些缺点,基于.NET平台开发设计了论文评审系统,可以实现论文网络化评审过程。系统采用B/S架构,以基于NET Framework3.5版的Visual Studio2008作为软件开发平台。系统由三部分组成,分别是学生系统、专家系统及管理员系统,系统的设计简捷、界面友好,并在一次评审中运用D-S证据理论融合多专家的评审结果,二次评审中运用一致性检验法检验一次评审中专家评审的一致性,使一次评阅过程变得更加科学,二次评阅过程变得更加规范。     

浊点萃取-分光光度法测定水中痕量镍

采用十二烷基磺酸钠(SDS)和Triton X-100的混合表面活性剂,以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)为络合剂,加入电解质NaCl溶液,通过紫外-可见分光光度法测定水中痕量镍.在室温下,考察影响浊点萃取、分离和富集金属离子镍的影响因素及适宜的反应条件.结果表明,在饱和NaCl的加入量为5.5 mL,体积分数为0.1%的PAN加入量为0.125 mL,SDS和Triton X-100的摩尔比在0.38～1.39时,所形成的体系对Ni2 -PAN络合物具有较好的萃取效果.最佳条件下,方法的线性范围为0.1～1.0 mg·L-1,相关系数R2＝0.999 8,检测限为18.9 μg·L-1,镍的加标回收率达97%～99%,相对标准偏差为2%～4%.     

船舶纵向运动控制模型的建立及仿真

针对船舶在海上运动的情况,提出了一种水动力模型的建立方法.依据切片理论建立了不同浪向下船舶纵向运动的水动力模型.基于船模水池实验,在分析442 t水面舰艇典型海况下水动力系数的基础上,通过仿真研究,推导出一种实时在线的船舶纵向运动控制模型;给出了计算实例并进行了误差均值和误差方差的可信度检验,置信度95%.该模型可实时在线地计算出船舶在任何航向、航速及海情下与频率无关的船舶纵向运动水动力系数,从而得到实时在线船舶纵向运动控制模型.所建立的水动力模型拟合均方差的相对值在0.4%～13.9%,平均拟合均方差的相对值为6.6%.通过MATLAB仿真计算证明:该模型完全能控、完全能观和渐进稳定.     

一种改进的新型滤波方法用于参数辨识

针对辅助粒子滤波方法用于参数辨识时,存在计算量大、计算时间长的缺点,提出了一种新的参数辨识方法。该方法基于一种新型非线性最优滤波方法,这种滤波方法通过估计先验分布到后验分布的映射,缩小估计概率分布与真实概率分布的差异来逼近真实概率分布。提出了利用增广状态,结合滤波方法,通过辅助变量解决参数估计问题;理论证明了该滤波算法对于非线性分布函数的最高逼近精度与所用支持点数的2倍成反比。所提出的参数辨识方法与辅助粒子滤波用于参数辨识相比,计算复杂度低,计算时间少,并且能够取得相近的精度;计算效率较粒子滤波方法高;仿真实验验证了所提出算法的有效性,比辅助粒子滤波用于参数辨识有更好的特性。     

无人艇视觉系统多类水面目标特征提取与识别

针对海浪、海雾会造成无人艇视觉系统采集的视频图像模糊,影响目标特征提取和识别,且单一特征提取不能有效识别水面多类目标问题,在对无人艇采集的视频序列图像进行海雾去除和电子稳像预处理的基础上,提出一种多类水面目标组合特征提取和识别方法。首先分割清晰化后的图像,实现目标背景分离;然后提取不同目标几何特征、不变矩特征和纹理特征;最后采用基于组合特征和主分量分析降维的分级BP神经网络进行目标识别。通过实测、网络搜索和3D建模获得礁石、岛屿与船只3大类目标样本库,在MATLAB7.9下进行仿真研究,结果表明:多类水面目标组合特征提取和识别方法能有效实现无人艇视觉系统对海面3大类常见目标的分类识别,识别正确率达到85%以上。