国家自然科学基金(50575048)
- 作品数：29 被引量：120H指数：7
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- 相关机构：哈尔滨工程大学哈尔滨工业大学视网更多>>
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- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术电气工程理学更多>>
- 减摇鳍在锚泊状态下的应用及其试验研究被引量：2
- 2020年
- 将减摇鳍的应用范围拓展到锚泊状态,以提高船舶在零、低航速下的耐波性。在前期理论研究的基础上,先进行了减摇鳍在锚泊状态下的生摇试验,确定了主动急拍的运动方式,以提供足够力矩强迫船舶摇摆。然后,为了将该力矩应用于减摇,针对锚泊状态下鳍角和升力的相位关系,设计了基于RBF神经网络的锚泊减摇鳍控制器。应用该控制器,进行了船模和实船的减摇试验,验证了设计的控制器减摇的有效性。试验结果可为常规减摇鳍的锚泊减摇改造提供参考。
- 宋吉广梁利华张松涛史洪宇
- 关键词：减摇鳍RBF神经网络
- 船舶零航速减摇鳍升力测量研究被引量：4
- 2007年
- 船舶零航速减摇鳍是指在来流速度为零的流场中依靠鳍的主动摆动产生升力,以对抗海浪的作用力,从而减小船舶摇摆的减摇技术。在升力测量中,将升力控制引入零航速减摇技术中,根据实船安装环境几个耦合因素的影响,针对零航速减摇鳍,设计了零航速减摇鳍升力传感器;通过反馈信号合成算法,合成的升力信号有足够的精度,证明所设计系统能够满足船舶零航速减摇的要求。
- 王宇金鸿章綦志刚李冬松
- 关键词：零航速船舶减摇减摇鳍升力
- 基于改进遗传算法的零航速减摇鳍自适应控制系统设计被引量：3
- 2008年
- 为了提高零航速减摇鳍在不同风浪强度下驱动能量的利用效率,对随机海浪的频谱特性进行了分析,在此基础上对系统状态方程进行扩展,设计了基于二次型指标的随机最优控制器.为实现能量消耗与减摇效果之间的最佳匹配,采用遗传算法对二次型指标的加权矩阵进行优化,优化过程中根据系统的特点对基本遗传算法进行了改进.为了在不同海况下实现随机最优控制,提出了加权矩阵的自适应准则.仿真结果表明,只要根据外部环境正确选择加权矩阵参数,就可以用尽可能少的能量达到预定减摇效果.
- 金鸿章张晓飞罗延明李冬松
- 关键词：零航速减摇鳍遗传算法
- 零航速下变鳍型减摇鳍升力模型研究被引量：4
- 2010年
- 升力数值的大小直接影响零航速下船舶减摇效果。为产生足够升力实现船舶在零航速下的有效减摇,提出了基于变形鳍的零航速减摇鳍设计方法。基于势流理论和旋涡作用力理论对变鳍型减摇鳍在零航速下升力进行分析,给出了升力解析表达式。通过计算流体力学软件Fluent对变鳍型减摇鳍进行升力数值计算。最后将Fluent计算结果与解析表达式结果对比,升力值基本吻合,验证了该种升力分析方法的正确性,为零航速下减摇鳍的设计提供了理论支持。
- 金鸿章王龙金
- 关键词：船舶减摇零航速FLUENT
- 零航速减摇鳍永磁同步电机伺服系统广义预测控制被引量：10
- 2008年
- 为提高系统的可靠性,探索了电伺服系统在零航速下减摇鳍上的应用,并根据减摇鳍的负载特性选择了驱动电机的种类。由于零航速减摇鳍的工作环境和负载特性比较复杂,为提高电伺服系统的动态性能和对参数扰动的鲁棒性,建立了永磁同步电机传动系统的受控自回归积分滑动平均(controlled auto regressive integrated moving average,CARIMA)模型,实现了电伺服系统的广义预测控制。由于浪级较高时电机驱动能量不足,所以对伺服系统输入输出的约束条件进行了分析,在此基础上提出了一种考虑约束的改进控制算法。仿真结果表明,广义预测控制器能够改善伺服系统的动态性能,提高零航速减摇鳍的减摇效果。
- 金鸿章张晓飞李冬松罗延明
- 关键词：广义预测控制永磁同步电机零航速减摇鳍
- 减摇鳍与船体的适配性数值模拟被引量：4
- 2014年
- 利用计算流体力学方法对减摇鳍与船体之间的适配性问题进行研究。利用零航速减摇鳍的参数以及某型驱逐舰的船型型值表,分别建立在敞水条件下的减摇鳍模型以及加上减摇鳍的船体模型。首先,仿真分析在中、高航速下敞水条件的减摇鳍与受船体约束减摇鳍的静态水动力特性。其次,利用动网格技术分别分析在中、高航速和低航速下敞水条件的减摇鳍与受船体约束减摇鳍的动态水动力特性。计算结果分析表明:静态仿真时,虽然受船体约束减摇鳍的失速角没有敞水条件下的减摇鳍大,但在同样的攻角下,其升力系数却有较大的提高;在动态仿真中,无论是在中、高航速还是低航速下,受船体约束减摇鳍拍击产生的升力都要比敞水条件下的减摇鳍大,但同时产生的阻力以及所需的转鳍力矩也有较大的提高。
- 吉明叶青云袁聪
- 关键词：减摇鳍船体适配性水动力特性FLUENT
- 基于PAC的零航速减摇鳍升力测量系统研究被引量：2
- 2007年
- 零航速减摇鳍是一种新型减摇装置,其升力产生机理、控制策略都与传统减摇鳍不同。通过对现有实验设备数据采集和控制系统的改进,建立一套适合零航速减摇鳍控制系统特点和实验要求的实验室升力检测系统。升力检测系统包括基于压阻式升力传感器的检测元件和基于PAC的数据采集及记录的控制系统。可用于分析和验证零航速减摇鳍的升力理论模型,为工程实验提供有价值的信息。
- 金鸿章綦志刚于文博李冬松
- 关键词：零航速
- 抑制滑模抖振的新型饱和函数法研究被引量：40
- 2007年
- 饱和函数控制法是抑制滑模抖振的有效方法之一,但由于边界层厚度的固定不变,导致系统轨迹无法渐近收敛到所给定的切换平面上,从而在切换平面上不存在滑动模态,降低了系统在切换平面上的鲁棒性.通过对以上问题研究分析,提出了一种具有动态边界层的新型饱和函数控制法.该控制方式可使边界层随状态轨迹的收敛而逐渐收缩,当边界层厚度减小到零时,边界层与切换平面重合,使状态轨迹最终收敛到切换平面上,增强了系统在切换平面上的鲁棒性.理论分析和仿真实验证明了该方法的可行性.
- 金鸿章罗延明肖真张晓飞
- 关键词：滑模抖振饱和函数边界层
- 船舶零航速减摇鳍升力仿真研究被引量：4
- 2008年
- 应用船舶减摇鳍在零航速时进行减摇,与传统减摇理论有着本质的不同。为了研究船舶零航速减摇鳍在零航速时产生升力的过程,以Weis-Fogh理论为基础,建立了零航速减摇鳍升力模型,对哈尔滨工程大学研制的NJ5型减摇鳍升力模型进行了仿真研究,并应用计算流体力学软件,针对NJ5型减摇鳍进行了数值计算,结果表明数值计算与仿真结果一致,为以后进行水动力试验以及控制规律的进一步研究打下了基础。
- 王宇金鸿章綦志刚李冬松
- 关键词：零航速船舶减摇船舶工程减摇鳍
- 基于永磁同步电机的零航速减摇鳍伺服系统研究
- 2006年
- 现有的船舶零航速减摇鳍都采用液压伺服系统,但是存在许多缺点。为了克服这些缺点,探索了电伺服系统在零航速减摇鳍上的应用。根据零航速减摇鳍的负载特性和对驱动能量的要求,选择了适合该系统的驱动电机和主电路形式。按照从内环到外环的顺序确定调节器的形式和参数。为了减小负载扰动的影响,设计了适合该系统的非线性PID调节器,并提出了一种实用的参数整定方法。在Matlab平台上对该伺服系统进行仿真,仿真结果表明,系统动态性能良好,完全满足零航速减摇鳍的要求。
- 姚绪梁张晓飞
- 关键词：零航速减摇鳍伺服系统永磁同步电机
