舰船冷却水系统多智能体自治状态重构方法

针对现代舰船运行环境的不确定性和动力平台集成管理智能化的需求,以舰船冷却水系统为研究对象,研究了其在不确定性条件下基于多智能体（Agent）自治决策模型的状态重构方法.通过将该系统的状态重构问题看作松耦合的马尔可夫决策过程（MDP）,建立了其基于MDP的多Agent自治决策模型.使用遗传算法对决策空间进行全面搜索得到最优策略,并通过数值计算验证了其性能.在获得的最优策略的指导下,实现了冷却水系统的自动状态重构.该方法能够提高冷却水系统的自主决策水平和任务效率.     

舰船推进系统集成管理综合研究平台的设计

针对舰船推进系统集成管理的研究需要,分析和提炼了集成管理的要素层次.以实时性能计算与信息综合处理为核心,搭建了舰船推进系统集成管理综合研究平台.建立了推进系统集成管理的总体结构功能框架,分析了其中实时性能计算和信息综合处理的实现方法.建立了某型推进系统的实时性能计算模型库和集成管理数据仓库,为舰船推进系统集成管理框架内问题的深入研究建立了研究基础.     

基于改进强化学习的无人艇集群一致性控制

针对传统的建模研究方法在应用于无人水面艇集群时会遇到复杂的动态海洋环境问题,提出了一种新的多智能体马尔可夫决策过程控制框架,将一致性控制和势博弈理论结合起来.在强化学习过程中,通过映射每个智能体的动作-价值函数值(Q值)表到全局最大势函数表,从而得到最优联合决策矩阵用于协同控制.进行了仿真试验,根据平均回报值给出了分析结果,验证了控制器决策矩阵的自优化性,以及对于较大环境扰动的自适应性.     

复杂动力管路系统多Agent自治控制结构研究

针对下一代舰船动力平台对自治能力的要求,提出了适用于复杂动力管路系统自治控制的多Agent智能控制结构,将系统的控制智能分布于单个Agent的结构和多Agent系统的拓扑结构与协作决策机制之中,并依此设计了控制系统.以舰船冷却水系统为实证研究对象,搭建了以控制器硬件在环仿真为核心的多Agent控制系统试验研究平台,分析了任务切换和故障恢复中冷却水系统的状态重构过程.试验表明:所设计的智能控制系统能够减少对操作者的依赖,有效地提高复杂动力管路系统的任务效率和自治控制能力.     

纳米压印技术制备表面二维光子晶体发光二极管

研究利用纳米压印技术在氮化镓(GaN)基发光二极管(LED)表面制备二维光子晶体结构对器件出光的影响.利用聚合物(IPS)软模板二次压印技术,在样品表面形成较为完整的掩膜,通过感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺分别在p-GaN层与ITO层成功制备了较大面积的光子晶体结构,结构周期为465nm,孔状结构直径为245nm.制成芯片后对样品进行测试,结果表明在LED表面制备二维光子晶体结构会导致LED芯片光谱峰值位置发生偏移,同时在p-GaN层制备二维光子晶体结构能够将LED芯片的发光强度提高39%,而在ITO层所制备的光子晶体结构并未对器件的性能有显著的改善.     

基于模糊AHP的舰船动力装置需求指标权重计算方法

针对舰船动力装置概念设计QFD瀑布式分解过程中求取需求指标权重时所需要解决的模糊性问题,将三角模糊层次分析法应用到需求指标的求取中,研究三角模糊判断矩阵的判定标度、需求指标综合判定矩阵的求取、模糊一致性矩阵的构造方法及权重求解方法等需求指标权重求解过程中的相关问题,并以CODAD型动力装置传动装置需求指标权重求解为例进行研究.本文方法可为动力装置概念设计QFD瀑布式分解过程中的需求指标权重的求解提供科学指导.     

舰船喷水推进系统数学建模及动态工况仿真研究

对舰船喷水推进系统而言，动态工况下喷水推进泵的工作安全性是一个十分重要的研究课题，而控制系统参数设定的正确与否将在很大程度上决定动态工况下喷水推进泵能否安全可靠工作。首先建立了适用于系统动态工况仿真的舰船喷水推进系统数学模型及仿真模型，然后从避免喷水推进泵在动态工况过程中工作曲线进入使用限制区域的角度出发，重点对舰船加速和回转两类动态工况进行了仿真研究，并依据仿真结果对相应控制参数的正确设定提供指导。     

基于残差修正的涡轮增压机组差异演化建模与降负荷特性分析

针对船用增压锅炉涡轮增压机组的建模与运行特性分析问题,提出了一种基于差异演化算法和残差修正的演化建模方法.在涡轮增压机组机理模型的基础上,采用差异演化算法辨识模型参数,利用原始数据和所建模型的残差进行修正,避免了采用经验值或理想状态下的实验数据作为模型参数所造成的偏差,在所建模型和已有增压锅炉涡轮增压机组模型的基础上进行仿真实验,研究了涡轮增压机组在快速降负荷过程中的动态特性,并通过仿真结果与原始数据的对比验证了其可靠性.结果表明:在给定的模型空间和参数范围内,采用残差修正的差异演化算法能够自动生成同时满足实时性和精度要求的显性模型;通过对仿真结果分析发现,相对于锅炉,涡轮增压机组在快速降负荷过程中出现了明显滞后的现象,甚至可能导致锅炉熄火.