船舶减摇鳍系统变结构模糊自适应鲁棒控制

针对船舶减摇鳍控制系统,考虑到船舶在大风浪中运动时,系统模型不可避免地存在非线性和不确定性的影响。在假设系统不确定性函数结构未知的情况下,利用模糊系统对不稳定性函数进行逼近,将获得的模糊系统函数作为系统不确定性界函数,进而提出了船舶减摇鳍控制系统变结构模糊自适应鲁棒控制策略,该策略在确保系统的滑动模态超平面为渐近可达的前提下,在线对系统模型的控制增益参数和不确定性函数的界参数进行估计。经仿真试验表明,该控制策略对于船舶减摇鳍非线性控制系统是十分有效的,特别是鲁棒性能令人满意。     

不确定线性系统的鲁棒控制新算法及其应用

针对一类具有不确定线性系统，利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性理论，提出了一种具有连续性质鲁棒控制新算法，该算法在保闭环系统一致稳定性的基础上，使系统轨迹一致最终指数收到一个指定误差集，最后以船舶航向控制系统为例，在考虑系统参数与外界干据不确定项的基础上，进行了鲁棒控制自动舵设计。     

船舶疲劳强度

介绍了目前国内外针对这一问题的研究现状，对S－N同线的确定性、Weibull分布形状参数κ值及随机载荷极值的求法、应力幅值的选取、累积损伤度的计算等问题进行了概括和总结，同时就目前营运的船舶如何正确考虑疲劳强度对船舶安全的影响，建立可以进行船舶疲劳强度的校核和疲劳寿命预报评估系统提出自己的看法和今后的研究方向。     

基于克隆优化的船舶号灯神经网络识别模型

针对复杂光环境下船舶号灯识别模型的高维、强非线性及影响因素复杂等特性,提出一种基于克隆选择优化算法的BP神经网络识别模型.通过对影响因素的筛选确定BP神经网络的输入,将号灯识别码作为网络的输出确定BP神经网络模型.采用免疫克隆选择优化算法,确定网络层数和各层节点数目,结合灵敏度分析法选择非线性寻优的方向和尺度,以减少BP神经网络的迭代次数,提高搜索效率.通过对海上夜航时拍摄的一些实景照片进行学习和识别的仿真,验证了所建立的船舶号灯识别模型的有效性.     

一种自适应鲁棒跟踪模糊控制新算法

针对一类非线性不确定系统 ,在用T S模糊系统对未知聚拢不确定函数进行逼近的基础上 ,利用系统的耗散理论 ,系统地提出了一种自适应鲁棒跟踪模糊控制新算法。该算法基于一个新的Lyapunov函数 ,不仅可以使控制算法避免其它自适应控制算法中时常存在的奇异问题 ,而且还可以使自适应学习参数的数目减至最少 ,便于工程实现 ,并可确保闭环系统渐近稳定 ,系统的跟踪误差为零。经仿真研究表明 ,所提出的算法是有效的     

船舶避碰动态系统数学模型的研究

利用控制理论的思想，将避让船和被避让船看成是一个动态系统，首次提出船舶避碰动态系统的概念，并在考虑避让船操纵性能的基础上，建立了船舶避碰动态系统的数学模型，从控制论的角度，指出自动避碰决策系统的研究是针对船舶避碰动态系统控制器的综合设计问题，智能控制，专家控制和模糊控制是自动避碰决策和系统研究的方向，本文提出的数学模型是利用计算机仿真研究自动避碰决策系统中上述的控制器的基础。     

船舶阻力系数和推力系数计算的数据库方法

对船舶直航阻力系数及四象限推力和转矩系数的计算问题提出一种根据已有数据建立相应数据库的方法，然后可由船型参数利用计算机进行检索，从而达到直接计算上述系数的目的。这项研究在船舶操纵运输仿真中是不可缺少的。     

高速水翼船垂荡与纵摇运动模拟

从受力分析的角度,建立了垂荡和纵摇的数学模型.给出了模型中各个参数的计算方法,尤其是对水翼产生的升力进行了详细地分析.为了验证模型的有效性,基于一艘高速水翼双体船HC200B,使用Matlab的Simulink工具箱进行了仿真研究,给出了在12个航速点的上浮量和纵倾值,以及在设计航速的船体姿态.对比仿真数据和实验数据,包括高速域附近的数据,二者相符得很好,这表明了所提出的模型是合理的.     

基于分级偏最小二乘回归的径向基函数神经网络

为提高径向基函数神经网络的泛化性能,提出一种利用分级偏最小二乘回归方法构造径向基函数神经网络的方法,逐步增加网络中的隐节点数直至达到合适的网络规模,消除了训练数据中存在的多重共线性对网络泛化能力的不利影响.所得径向基函数神经网络的泛化能力比偏最小二乘回归构造的径向基函数神经网络提高了约30%.船舶航向跟踪预测控制仿真验证了该算法的可行性和有效性.     

高速水翼船操纵模拟器中运动数学模型的研究

针对开发高速船操纵模拟器的需要，提出了高速水翼船在波浪中运动的非线性数学模型。从流体力学的角度，详细分析了该运动数学模型中各个参数的计算方法，并考虑了波浪对船体运动的影响。为了验证该数学模型，以高速水翼船HC200B-A1作为实例，利用Matlab的Simulink工具箱，在6组实验波浪参数的条件下，对水翼船在首浪和尾浪中的垂荡和纵摇运动进行了仿真研究。仿真结果显示高速水翼船在尾浪中垂荡和纵摇的幅值比迎浪中的幅值要大，这是与航海实践相符合的，同时也表明所提出的数学模型是合理和可靠的，并从模型的角度对仿真结果进行了阐释。