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题名舵/鳍联合减摇的H_∞控制方法
被引量：2
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作者
刘彦文
苗秋妍
刘胜
高振国
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机构
哈尔滨工程大学自动化学院
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2010年第5期595-598,共4页
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基金
哈尔滨工程大学校基础研究基金资助项目(HEUFT07008)
哈尔滨工程大学青年骨干教师支持计划资助项目(No.0811)
国家自然科学基金资助项目(60703090)
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文摘
针对舵/鳍联合减摇控制系统的特点,提出了一种新的基于正实性设计思想的H∞控制方案,并根据设计结果对控制器参数进行了综合调节。采用H∞混合灵敏度设计方法,从基本的性能要求和鲁棒稳定性要求出发,对舵减摇控制回路和减摇鳍控制回路进行了设计,并且详细地给出了各个权函数的确定过程。在设计过程中不但考虑了舵机和鳍机的非线性限制,还分析了Bode积分定理对性能的约束条件,在系统的性能和控制输出之间进行了折衷,给出了一组最优的设计结果。仿真结果表明,所设计的H∞控制系统在相应的频带内具有指定的性能,系统在不同海况,不同遭遇角时,都取得了很高的减摇率。而且在对象存在摄动的情况下系统仍具有最优的性能和很好的鲁棒稳定性。
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关键词
H∞控制
舵/鳍联合减摇
Bode积分
性能约束
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Keywords
H∞ control
rudder/fin roll stabilization
Bode intrgral
performance limitation
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名低舵速下具有能量优化的舵鳍联合减摇研究
被引量：9
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作者
金鸿章
王帆
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机构
哈尔滨工程大学船舶控制工程教育部工程研究中心
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期945-950,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(5057504850879012)
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文摘
针对目前舵/鳍联合减横摇系统对舵机转舵速度要求较高等问题,研究了一种在现有舵机低舵速条件下的舵/鳍联合减摇方法,可避免频繁操舵造成的舵机加剧磨损、燃料过度消耗等缺陷。依据操舵准则,在线修正原航向舵、减摇鳍指令,在允许的航向偏差范围内,达到舵/鳍联合减摇的目的。通过对船舶航行阻力、能量损耗的分析,应用遗传算法对舵/鳍联合控制中的关键因子进行优化。最后在不同海情下与原舵、鳍系统进行模拟比较,验证了该方法的有效性。与其它舵/鳍联合系统不同,该方法无需对现有舵机、鳍系统进行改造或更换,具有较好的应用价值。
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关键词
船舶、舰船工程
舵/鳍联合减摇
低速舵机
航行阻力与能量损耗
遗传算法
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Keywords
ship engineering
integrated rudder/fin roll stabilization
lower-speed steering gear
sailing resistance and energy loss
genetic algorithm
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分类号
U664.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于反馈线性化的船舶舵鳍联合减摇MPC控制
被引量：4
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作者
李晖
解莹楠
兰立奇
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机构
大连海事大学船舶电气工程学院
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出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1753-1761,共9页
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基金
国家自然科学基金(51579024)
中央高校基本科研业务费专项(3132019318)。
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文摘
针对船舶运动系统具有非线性、强耦合、多变量等特性,并考虑海洋环境对船舶运动影响,建立了一个能够比较全面反映船舶运动本质特性的四自由度(纵荡、横荡、横摇、艏摇)运动非线性数学模型,基于模型预测控制是一种在控制领域得到实际应用的多变量优化控制策略,设计了基于反馈线性化的船舶舵鳍联合减摇模型预测控制(MPC)系统。在不同海情下,完成了横摇与航向联合控制仿真实验,结果表明:该控制方法鲁棒性强,既能实现精确的航向控制又能得到良好的减摇效果。
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关键词
舵鳍联合减摇
四自由度模型
反馈线性化
模型预测控制
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Keywords
rudder/fin joint roll stabilization
four-degree-of-freedom model
feedback linearization
Model Predictive Control
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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