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舰船运动极短期建模预报的研究现状 被引量：42
1
作者 赵希人 彭秀艳 +1 位作者 沈艳 谢美萍 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2002年第3期4-8,共5页
综述了舰船姿态运动极短期建模预报的发展历史及现状 ,讨论了各种建模预报方法在舰船运动极短期建模预报中存在的问题 ,着重介绍了投影寻踪学习法用于舰船运动建模预报。此外 ,对舰船运动极短期建模预报的研究作了展望。
关键词 舰船运动 建模预报 极短期预报 投影寻踪学习法
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船舶姿态运动实时预报算法研究 被引量：44
2
作者 彭秀艳 赵希人 高奇峰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期267-271,共5页
根据大型舰船在随机海浪作用下的非平稳运动特性,提出基于AR模型的实时建模预报方法,详细讨论了改进隅角实时快速定阶算法和RLS递推在线参数辨识方法。针对典型航行工况,对船舶纵摇运动进行了仿真研究,并与AIC定阶算法进行了比较。仿真... 根据大型舰船在随机海浪作用下的非平稳运动特性,提出基于AR模型的实时建模预报方法,详细讨论了改进隅角实时快速定阶算法和RLS递推在线参数辨识方法。针对典型航行工况,对船舶纵摇运动进行了仿真研究,并与AIC定阶算法进行了比较。仿真结果表明:AR算法适用于舰船在非平稳运动情况下的建模预报。AIC准则、改进隅角两种定阶方法均可实现AR模型阶数的在线估计问题,预报长度均可达到7-10秒,但改进隅角定阶算法简单,独立性好,易于编程实现,预报实时性好。该方法在理论和工程应用方面具有重要的意义。 展开更多
关键词 AR模型 实时建模预报 RLS(递推最小二乘法) 定阶 AIC准则
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舰船纵摇运动函数变换型GM(1,1)模型研究 被引量：22
3
作者 沈继红 尚寿亭 赵希人 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期291-294,共4页
以往曾有人利用时间序列法、周期图法、神经网络法及灰色系统理论等方法来研究船的运动 .目前还没有一种有效的方法解决船的纵摇 .针对船的纵摇运动利用灰色系统理论建立系统模型 ,在灰色系统模型的基础上 ,通过函数变换法 (三角变换及... 以往曾有人利用时间序列法、周期图法、神经网络法及灰色系统理论等方法来研究船的运动 .目前还没有一种有效的方法解决船的纵摇 .针对船的纵摇运动利用灰色系统理论建立系统模型 ,在灰色系统模型的基础上 ,通过函数变换法 (三角变换及平移变换 )对纵摇角度数据的周期振荡性进行处理 ,得到单调增加的数列 ,再利用灰色GM( 1 ,1 )模型建模预报 .数值试验表明 ,这种改进方法较GM( 1 ,1 ) 展开更多
关键词 GM(1 1)模型 初始化处理 舰船纵摇运动函数 变换型
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大型舰船姿态运动极短期预报的一种AR算法 被引量：23
4
作者 彭秀艳 赵希人 +1 位作者 魏纳新 谢楠 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2001年第5期5-7,10,共4页
本文提出并严格地证明了一种AR模型的预报算法 ,利用该算法可对大型舰船运动姿态进行预报 。
关键词 AR模型 正交投影 预报 舰船 运动姿态 物理仿真系统
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基于神经网络方法的船舶姿态运动极短期预报与仿真 被引量：15
5
作者 张孝双 彭秀艳 赵希人 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第5期641-642,649,共3页
根据动态神经网络具有通过学习能以任意精度逼近非线性函数的特性,建立了用于船舶运动极短期预报的对角回归网络(DRNN)模型及算法,并将该算法所取得的结果与自回归预报法和周期图预报法的结果相比较,说明了该算法的可行性。
关键词 神经网络 船舶 姿态运动 极短期预报 仿真 非线性时间序列
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船舶运动纵向受扰力和受扰力矩估计方法研究 被引量：12
6
作者 赵希人 陈虹丽 +2 位作者 艾晓庸 沈艳 于秀萍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第2期167-170,共4页
研究船舶纵向运动受扰力和力矩的估计对于船舶纵向减摇控制是非常必要的.针对典型船舶,建立了船舶纵向运动模型,论述了3种受扰估计方法,中心差分法、有色Kalman滤波方法及扩展Kalman滤波方法.仿真结果表明,以上3种估计方法均可行.若选... 研究船舶纵向运动受扰力和力矩的估计对于船舶纵向减摇控制是非常必要的.针对典型船舶,建立了船舶纵向运动模型,论述了3种受扰估计方法,中心差分法、有色Kalman滤波方法及扩展Kalman滤波方法.仿真结果表明,以上3种估计方法均可行.若选取相同精度的测量仪表,扩展Kalman滤波估计效果最好,其估计方差相对值在10%以内,有色Kalman滤波估计次之,中心差分法估计最差,但中心差分法计算简便,而扩展Kalman滤波估计方法较繁,且需知干扰力和干扰力矩能量Rw的先验知识.若提高测量仪表精度,则中心差分法估计方差相对值明显改善,可提高到10%以内. 展开更多
关键词 船舶 纵向运动 受扰力 受扰力矩 中心差分 有色Kalman滤波 扩展Kalman滤波
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基于人工神经网络的焊缝宽度预测 被引量：15
7
作者 于秀萍 孙华 +1 位作者 赵希人 Alexandre Gavrilov 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期17-19,45,共4页
研究了用神经网络预测焊缝宽度的方法。首先对焊接质量检测系统的一些相关问题进行了研究,考虑了弧焊特性的提取、焊接质量的预报以及人工神经网络模型(ANN)的应用,设计了一个基于人工神经网络的焊接质量检测系统,给出系统的组成结构,AN... 研究了用神经网络预测焊缝宽度的方法。首先对焊接质量检测系统的一些相关问题进行了研究,考虑了弧焊特性的提取、焊接质量的预报以及人工神经网络模型(ANN)的应用,设计了一个基于人工神经网络的焊接质量检测系统,给出系统的组成结构,ANN被用于预测焊缝宽度,建立了焊缝宽度预测的人工神经网络模型。为了验证建立的ANN模型的可行性,进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立的ANN模型可预测焊缝宽度,基于人工神经网络的焊接质量检测系统是有效的。 展开更多
关键词 人工神经网络 焊接质量检测系统 焊缝宽度预测
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舰船运动的一种改进经典谱估计方法 被引量：7
8
作者 谢美萍 沈艳 +1 位作者 彭秀艳 赵希人 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2000年第4期6-8,16,共4页
通过对经典谱估计各种方法的性能分析与比较 ,并结合实际加以改进 ,进而提出了针对舰船运动的切实可行的谱估计方法 ,通过仿真 ,获得了比较令人满意的结果。此方法在提高舰船运动建模及预报的精度等方面 ,具有一定的实用价值。
关键词 谱估计 周期图行 自相关法 窗函数 船舶运动分析
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利用最小二乘法改进GM(2,1)模型 被引量：16
9
作者 沈继红 赵希人 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第4期64-66,1,共3页
灰色系统理论给出了一种GM( 2 ,1 )模型 ,文献 [1 ]曾针对一个数值例子利用GM( 2 ,1 )模型给出了计算过程 ,得到了良好的拟合效果 .但在文献 [1 ]中对微分方程初值的选取缺乏可操作的规律性 .本文利用最小二乘原则给出一种方法 ,使微分... 灰色系统理论给出了一种GM( 2 ,1 )模型 ,文献 [1 ]曾针对一个数值例子利用GM( 2 ,1 )模型给出了计算过程 ,得到了良好的拟合效果 .但在文献 [1 ]中对微分方程初值的选取缺乏可操作的规律性 .本文利用最小二乘原则给出一种方法 ,使微分方程的系统响应方程得以确定 .数值试验表明 ,这是一种有效的方法 ,其误差比文献 [1 ]中的误差小 . 展开更多
关键词 GM(2 1)模型 最小二乘原则 数值试验 灰色系统理论 常微分方程 初值问题
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舰船航态极短期预报的非线性方法 被引量：11
10
作者 周淑秋 赵希人 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第4期1-7,共7页
针对舰船航态的非线性特征，提出了采用非线性自回归模型描述舰船海上航行极短期运动过程的新方法利用正交化的手段得到了辅助模型，进而通过对辅助模型的辨识推导出舰船航态超前多步预报器仿真结果表明本文提出的预报方法比线性自... 针对舰船航态的非线性特征，提出了采用非线性自回归模型描述舰船海上航行极短期运动过程的新方法利用正交化的手段得到了辅助模型，进而通过对辅助模型的辨识推导出舰船航态超前多步预报器仿真结果表明本文提出的预报方法比线性自回归模型描述的预报方法有效，能提高预报精度、加长预报时间另外，本文给出的非线性预报器的辨识方法，可以加快预报时计算速度。 展开更多
关键词 舰船 极短期预报 自回归模型 航行姿态
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利用航向舵减横摇控制研究 被引量：12
11
作者 赵希人 唐慧妍 +1 位作者 彭秀艳 王宪荣 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期174-177,共4页
介绍利用航向舵减横摇的基本原理,建立船舶横向运动的系统模型及测量模型,基于有理谱理论,利用最小二乘法建立船舶受扰力及力矩的成形滤波器及状态方程,利用卡尔曼滤波对扩展系统状态进行最优估计,以二次型性能为指标构造随机最优控制... 介绍利用航向舵减横摇的基本原理,建立船舶横向运动的系统模型及测量模型,基于有理谱理论,利用最小二乘法建立船舶受扰力及力矩的成形滤波器及状态方程,利用卡尔曼滤波对扩展系统状态进行最优估计,以二次型性能为指标构造随机最优控制律。在典型航行工况下进行了系统仿真,仿真结果表明,该方法可取得明显的减摇效果,其中减横摇效果可达70％以上,减艏摇效果可达50％以上。因此该方法具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 船舶舵 减横摇 卡尔曼滤波 随机最优控制
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电力系统负荷预报误差的概率密度函数建模 被引量：14
12
作者 赵希人 李大为 +1 位作者 李国斌 郝长泉 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第5期562-568,共7页
本文依据数理统计理论,提出对电力系统负荷预报误差的概率密度函数的建模方法,给出建模公式并证明其渐近无偏性及均方收敛性,该方法已成功地用于黑龙江省电力系统负荷预报误差分析。
关键词 电力系统 载荷 预测 误差 密度函数
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小波神经网络及其在非线性时间序列中的应用 被引量：7
13
作者 谢美萍 赵希人 庄秀龙 《应用科学学报》 CAS CSCD 2000年第3期208-210,共3页
介绍将小波神经网络理论应用于非线性时间序列的拟合与预报，主要应用于太阳黑子，洛川数据等进行拟合、预报，并将拟合、预报的结果分别与投影寻踪学习网络及改进的ＢＰ网进行了比较，说明了小波网具有很好的拟合、预报性质．
关键词 小波 神经网络 非线性时间序列
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三自由度运动仿真平台设计及应用 被引量：10
14
作者 魏纳新 彭秀艳 +1 位作者 赵希人 施向宇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第1期63-65,共3页
详细介绍了船舶三自由度运动仿真平台的控制原理及硬件和软件的工程实现。硬件由运动平台和电控系统构成,电控系统是双闭环反馈控制系统,执行机构是伺服电机,输入信号由计算机中控制软件给出。编制不同的控制软件,平台可以仿真实船不同... 详细介绍了船舶三自由度运动仿真平台的控制原理及硬件和软件的工程实现。硬件由运动平台和电控系统构成,电控系统是双闭环反馈控制系统,执行机构是伺服电机,输入信号由计算机中控制软件给出。编制不同的控制软件,平台可以仿真实船不同的运动历程。最后介绍了平台在船舶运动预报中的应用。 展开更多
关键词 三自由度运动仿真平台 设计 半物理仿真 船舶 电控系统
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具有艏前波观测量的大型舰船姿态运动极短期预报 被引量：13
15
作者 赵希人 彭秀艳 +1 位作者 吕淑萍 魏纳新 《船舶力学》 EI 2003年第2期39-44,共6页
本文提出了具有艏前波观测量时大型舰船姿态运动建模的预报方法 ,仿真计算表明 ,该方法具有满意的预报精度。最后 ,将该方法与通常的AR方法进行了比较。
关键词 艏前波观测量 大型舰船 姿态运动 建模 极短期预报 仿真 AR方法
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基于扩展卡尔曼滤波的船舶纵向运动受扰力与力矩的估计 被引量：6
16
作者 赵希人 陈虹丽 +1 位作者 叶葵 魏东 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期24-30,共7页
基于递推最小二乘法设计并实现海浪干扰力和干扰力矩的成型波滤器 ,对有色的次优卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波 ( EKF)的效果进行对比。通过引入成型滤波器 ,采用 EKF,提高了状态估计的精度 ,实现对随机海浪扰动力和力矩的估计。仿真结果... 基于递推最小二乘法设计并实现海浪干扰力和干扰力矩的成型波滤器 ,对有色的次优卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波 ( EKF)的效果进行对比。通过引入成型滤波器 ,采用 EKF,提高了状态估计的精度 ,实现对随机海浪扰动力和力矩的估计。仿真结果表明 。 展开更多
关键词 船舶工程 扩展卡尔曼滤波 海浪扰动估计 递推最小二乘法 成型滤波器 纵向运动
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基于投影寻踪学习的大型船舶运动极短期预报 被引量：7
17
作者 谢美萍 赵希人 《船舶力学》 EI 2000年第4期28-32,共5页
本文结合投影寻踪和神经网络的优点 ,建立了应用于大型船舶运动的极短期预报的多维投影寻踪学习网络(PPLN)结构及算法 ,并将该算法所取得的预报结果与自回归预报法和周期图预报法的结果进行比较 ,预报结果说明了该算法的可行性。
关键词 建模预报 投影寻踪学习 神经网络 大型船舶运动
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船舶减纵摇控制的LQG方法研究 被引量：5
18
作者 陈虹丽 赵希人 +1 位作者 叶葵 彭秀艳 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期407-411,共5页
提出一种船舶减纵摇控制的新方法.海浪对船舶的扰动力和力矩是一种平稳随机过程,基于切片理论,求得海浪扰动力和力矩的一个样本.一方面通过Kalman滤波对船舶的姿态进行有色估计,然后对系统进行随机最优控制.另一方面利用递推最小二乘法... 提出一种船舶减纵摇控制的新方法.海浪对船舶的扰动力和力矩是一种平稳随机过程,基于切片理论,求得海浪扰动力和力矩的一个样本.一方面通过Kalman滤波对船舶的姿态进行有色估计,然后对系统进行随机最优控制.另一方面利用递推最小二乘法对海浪扰动进行建模.将扰动模型与原来的系统模型合并为新的系统模型,并引入白噪声作为新的系统干扰.对扩展后的新系统,运用线性二次高斯(LQG)设计方法计算出扩展Kalman滤波增益阵和扩展随机最优控制增益阵.结果表明,利用经典的LQG控制方法实现船舶减纵摇控制是可行的.最后,通过对扩展随机最优控制效果和有色随机最优控制效果的对比,可以看出扩展随机最优控制在工程应用中更可取. 展开更多
关键词 扰动建模 LQG设计 扩展Kalman滤波 扩展随机最优控制
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基于神经网络方法的大型电网短期负荷预报 被引量：12
19
作者 赵希人 彭秀艳 姜广宇 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1677-1680,共4页
电力系统负荷预报研究现状,介绍了神经网络方法应用于电力系统短期负荷预报的可行性及存在的问题。详细讨论了应用BP神经网络、共轭梯度算法改进BP神经网络方法进行电力系统短期负荷预报的算法,及在预报过程中对电网负荷数据进行预处理... 电力系统负荷预报研究现状,介绍了神经网络方法应用于电力系统短期负荷预报的可行性及存在的问题。详细讨论了应用BP神经网络、共轭梯度算法改进BP神经网络方法进行电力系统短期负荷预报的算法,及在预报过程中对电网负荷数据进行预处理方法。分别应用二种方法对东北电力系统进行了72小时短期负荷预报仿真。仿真结果表明,BP神经网络训练时间长,预报精度低;而共轭梯度算法改进BP神经网络算法训练步数大大减小,缩短了网络训练时间,而且提高了预报精度。该方法可行,可用于电力系统短期负荷在线预报。 展开更多
关键词 短期负荷预报 BP神经网络 共轭梯度法 在线预报 仿真
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模糊控制技术在船舶动力定位中的应用研究 被引量：7
20
作者 王丽娟 李英辉 赵希人 《船舶工程》 CSCD 北大核心 1999年第3期8-11,3,共4页
在进行某船动力定位系统的设计过程中，采用了模糊控制器作为系统的控制器，并针对仿真过程中出现的问题进行优化，得到了一个切实可行的模糊控制器，并对该模糊控制器进行了仿真试验验证。
关键词 模糊控制 动力定位 操纵性 船舶
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