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船舶操纵的控制技术发展综述 被引量：12
1
作者 程启明 万德钧 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第1期14-19,共6页
介绍与比较了船舶操纵的各种自动舵控制方法，船舶自动舵可分为４个发展阶段，即机械舵、ＰＩＤ舵、自适应舵和智能舵，其中智能舵为目前最先进的自动舵，它分为专家系统、模糊舵和神经网络舵．
关键词 船舶操纵 自动舵 PID控制 自适应控制 智能控制
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船舶自动舵控制技术发展研究 被引量：13
2
作者 程启明 刘其明 +1 位作者 王志宏 孙干超 《计算机自动测量与控制》 CSCD 2000年第6期1-4,23,共5页
介绍与比较了船舶操纵的各种自动舵控制方法 ,船舶自动舵可分为四个发展阶段 ,即机械舵、PID舵、自适应舵和智能舵 ,其中智能舵为目前最先进的自动舵 ,它又分为专家系统、模糊舵和神经网络舵。
关键词 船舶 自动舵 PID控制 智能控制
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船舶操纵模拟器操纵仿真数学模型 被引量：16
3
作者 乐美龙 陆惠生 +2 位作者 汪希龄 倪学仪 蔡存强 《中国航海》 CSCD 北大核心 1999年第1期75-84,共10页
系统地论述了船舶操纵仿真数学模型。包括船舶操纵基本模型、水动力、螺旋桨推力及扭距、主机扭距、舵力及其力矩、风、浪、流、锚、缆、拖轮的作用力、浅水影响及侧壁效应。
关键词 仿真 数学模型 船舶操纵 模拟器
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船舶操纵的自整定PID参数模糊控制器研究 被引量：13
4
作者 程启明 黄林 《船舶工程》 CSCD 北大核心 1997年第4期45-47,42,共4页
船舶操纵是一个非线性、高阶的时间滞后过程，并受各种不确定的环境干拢。由于传统的PID调节器的操纵性能不能令人满意，故本文提出一种应用模糊推理功能实现PID参数自整定的控制。它能根据船舶动态特性的变化，自动重新整定PID参数，... 船舶操纵是一个非线性、高阶的时间滞后过程，并受各种不确定的环境干拢。由于传统的PID调节器的操纵性能不能令人满意，故本文提出一种应用模糊推理功能实现PID参数自整定的控制。它能根据船舶动态特性的变化，自动重新整定PID参数，从而改善了操纵性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶操纵 模糊控制器 参数整定 自动航空
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基于多新息最小二乘法的船舶操纵响应模型参数辨识 被引量：19
5
作者 谢朔 初秀民 +1 位作者 柳晨光 吴青 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第1期73-78,共6页
提出基于多新息最小二乘法的船舶二阶非线性响应型模型参数辨识方法。在实验室环境下对模型船开展Z形试验,分别应用最小二乘递推法和多新息最小二乘法对试验数据进行参数辨识;用得到的模型分别进行Z形试验预报,比较2种方法的准确性和辨... 提出基于多新息最小二乘法的船舶二阶非线性响应型模型参数辨识方法。在实验室环境下对模型船开展Z形试验,分别应用最小二乘递推法和多新息最小二乘法对试验数据进行参数辨识;用得到的模型分别进行Z形试验预报,比较2种方法的准确性和辨识结果的收敛性。试验结果表明:基于多新息最小二乘法的船舶操纵响应模型参数辨识结果收敛更迅速且精度满足要求。 展开更多
关键词 船舶操纵 响应模型 参数辨识 多新息最小二乘法
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基于改进最小二乘算法的船舶操纵性参数辨识 被引量：18
6
作者 秦余钢 马勇 +1 位作者 张亮 李腾飞 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期897-903,共7页
为了解决船舶操纵性参数辨识问题,考虑了船舶运动时域的非线性和非平稳的特点,提出了一种快速收敛迭代学习最小二乘算法,提高了参数辨识速度和精度。首先建立了船舶操纵一阶和二阶非线性运动响应模型,并将其离散化;然后采用迭代学习思想... 为了解决船舶操纵性参数辨识问题,考虑了船舶运动时域的非线性和非平稳的特点,提出了一种快速收敛迭代学习最小二乘算法,提高了参数辨识速度和精度。首先建立了船舶操纵一阶和二阶非线性运动响应模型,并将其离散化;然后采用迭代学习思想,并引入P型学习率改进了递推最小二乘算法进行参数辨识;同时分析了该算法的收敛性;最后进行了相关实验。实验结果证明了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 计算机应用 最小二乘法 参数辨识 迭代学习 船舶操纵性 响应模型
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船舶航向模糊控制及仿真研究 被引量：10
7
作者 刘清 吴秀恒 邹早建 《武汉造船》 2000年第1期6-9,共4页
根据船舶操纵控制过程中 ,存在非线性、慢时变、复杂干扰的特点 ,设计了一个带模糊积分的船舶航向模糊控制器 ,使船舶在干扰变化情况下 ,模糊控制不仅能较好地实现航向保持 ,而且能获得较好的操纵性能 ;仿真结果表明 ,带模糊积分的船舶... 根据船舶操纵控制过程中 ,存在非线性、慢时变、复杂干扰的特点 ,设计了一个带模糊积分的船舶航向模糊控制器 ,使船舶在干扰变化情况下 ,模糊控制不仅能较好地实现航向保持 ,而且能获得较好的操纵性能 ;仿真结果表明 ,带模糊积分的船舶航向模糊控制器的控制比常规 展开更多
关键词 船舶 操纵 PID控制 模糊控制 模糊积分 仿真
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基于改进LSSVM的船舶操纵运动模型在线参数辨识方法 被引量：17
8
作者 谢朔 初秀民 +1 位作者 柳晨光 吴青 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期178-189,共12页
为实现船舶操纵性的在线预报及自适应运动控制,针对Nomoto二阶非线性运动模型参数辨识问题,将最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)与多新息方法相结合,提出一种新的多新息在线LSSVM辨识建模方法。试验结... 为实现船舶操纵性的在线预报及自适应运动控制,针对Nomoto二阶非线性运动模型参数辨识问题,将最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)与多新息方法相结合,提出一种新的多新息在线LSSVM辨识建模方法。试验结果表明,使用所提出的算法辨识的模型进行预报的拟合误差可达到4.76%以下,能准确拟合船舶操纵运动模型。 展开更多
关键词 船舶操纵性 参数辨识 最小二乘支持向量机 多新息方法
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基于神经网络自适应PID控制的船舶操纵研究 被引量：13
9
作者 程启明 万德钧 黄林 《电子测量与仪器学报》 CSCD 1998年第2期32-36,共5页
本文针对船舶操纵这种非线性、时变参数控制对象，提出了一种采用神经网络自适应PID控制方案。该控制结构有两个子神经网络组成，一个三层BP神经网络用于对被控对象进行在线辨识，另一个两层线性网络构成具有PID结构的控制器。文中给出... 本文针对船舶操纵这种非线性、时变参数控制对象，提出了一种采用神经网络自适应PID控制方案。该控制结构有两个子神经网络组成，一个三层BP神经网络用于对被控对象进行在线辨识，另一个两层线性网络构成具有PID结构的控制器。文中给出了神经网络的在线训练学习方法，并进行了船舶操纵控制仿真研究。 展开更多
关键词 船舶操纵 神经网络 自适应控制 PID控制
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船舶操纵模拟器建设的几点建议 被引量：8
10
作者 施朝健 《上海海运学院学报》 EI 1997年第3期59-63,共5页
结合中国国情和当前船舶操纵模拟器开发建设的现状，根据ＳＴＣＷ公约的要求与航海教育培训的需要，对操纵模拟的系统配置、视景与雷达模拟。
关键词 船舶操纵 航海教育 培训 航海模拟 模拟器
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船舶自动舵控制技术的发展 被引量：5
11
作者 陈雪丽 程启明 《南京化工大学学报》 CAS 2001年第4期101-105,共5页
介绍与比较了船舶操纵的各种自动舵控制方法 ,船舶自动舵可分为 4个发展阶段 ,即机械舵、PID舵、自适应舵和智能舵 ,其中智能舵为目前最先进的自动舵 ,它又分为专家系统。
关键词 船舶操纵 自动舵 PID控制 自适应控制 智能控制
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船舶自动舵的单神经元自适应 PID/PSD 控制 被引量：10
12
作者 程启明 万德钧 黄林 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1997年第6期133-137,共5页
船舶自动舵的单神经元自适应ＰＩＤ／ＰＳＤ控制程启明万德钧黄林（东南大学仪器科学与工程系，南京２１００１８）对于恒速航行的水面船舶来说，可只考虑偏航等因素．由船舶操纵性理论，只考虑首向角φ作为输出，舵角δ作为输入，可得... 船舶自动舵的单神经元自适应ＰＩＤ／ＰＳＤ控制程启明万德钧黄林（东南大学仪器科学与工程系，南京２１００１８）对于恒速航行的水面船舶来说，可只考虑偏航等因素．由船舶操纵性理论，只考虑首向角φ作为输出，舵角δ作为输入，可得运动方程为［１］Ｔ１Ｔ２φ…（ｔ... 展开更多
关键词 船舶 自动舵 单神经元 自适应控制
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粘性流场中船舶操纵水动力导数计算 被引量：10
13
作者 李冬荔 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期421-427,共7页
以船舶操纵水动力预报为研究背景,通过对商用计算流体力学软件FLUENT的二次开发,采用其动网格技术以及后处理系统,对粘性流场中大型船舶操纵水动力导数进行了数值计算.船体按照斜航、不同舵角、纯横荡和纯首摇等状态做运动,得出随船坐... 以船舶操纵水动力预报为研究背景,通过对商用计算流体力学软件FLUENT的二次开发,采用其动网格技术以及后处理系统,对粘性流场中大型船舶操纵水动力导数进行了数值计算.船体按照斜航、不同舵角、纯横荡和纯首摇等状态做运动,得出随船坐标系下作用于其上的水动力及力矩.通过进行基于最小二乘法的曲线拟合,最终求得船舶操纵水动力导数.计算结果表明,纯横荡运动和纯首摇运动的水动力与运动无因次频率呈现较好的线性关系,间接验证了所提出的计算方法适用于复杂船舶运动的水动力导数计算. 展开更多
关键词 FLUENT 动网格 船舶操纵 水动力导数 粘性流场
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船舶航向操纵参数自整定模糊控制仿真 被引量：8
14
作者 周耀庭 邓志良 蒋雯 《计算机仿真》 CSCD 1996年第3期15-21,7,共8页
船舶航向操纵模糊控制是船舶航行自动化的一项新的控制技术。船舶在海上航行，由于受到风浪水流和气象等环境影响，受到的干扰相当复杂。船舶运动的数学模型在不同海域海情和吃水不同时，模型参数变化是时变的、非线性的。常规的ＰＩＤ... 船舶航向操纵模糊控制是船舶航行自动化的一项新的控制技术。船舶在海上航行，由于受到风浪水流和气象等环境影响，受到的干扰相当复杂。船舶运动的数学模型在不同海域海情和吃水不同时，模型参数变化是时变的、非线性的。常规的ＰＩＤ自动舵不能很好保持航向。模糊控制是基于熟练舵工的操舵经验，总结成语言表达的控制规则，根据模糊集合理论，利用航向偏差，航向变化率为输入量，应用模糊控制理论，确定舵角控制量，实现航向保持。它不依赖于精确数学模型。本文阐述了模糊控制器的设计方法。着重介绍根据输出航向的时域响应曲线控制过程，提出了控制参数自整定的一种新颖的算法。整个系统在ＰＣ上进行了数字仿真，仿真结果表明：这种模糊控制器使系统具有良好的动态、稳态性能。综合干扰下，也能较好的保持航向，在航向变化的工况中，也具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 模糊控制 计算机仿真 船舶 航向 自整定控制
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基于三维虚拟船舶的驾驶员实操训练平台开发 被引量：11
15
作者 王德龙 任鸿翔 朱耀辉 《船海工程》 北大核心 2017年第6期191-195,共5页
针对STCW公约马尼拉修正案的实施和船舶驾驶员的实操培训,开发不受时间和地点限制的训练平台,运用人机交互技术设计并优化人机交互界面;运用三维建模技术建立船舶、港口、航标、小岛等三维模型;应用船舶操纵性分离建模理论,建立船舶运动... 针对STCW公约马尼拉修正案的实施和船舶驾驶员的实操培训,开发不受时间和地点限制的训练平台,运用人机交互技术设计并优化人机交互界面;运用三维建模技术建立船舶、港口、航标、小岛等三维模型;应用船舶操纵性分离建模理论,建立船舶运动6自由度数学模型;运用场景漫游技术、碰撞检测技术以及三维交互技术实现三维场景中漫游与交互;结合专家系统及智能评估技术,实时给出训练辅助信息及对训练效果的评判。在平台上可以完成船舶进出港操纵、船舶避碰、船舶甲板设备操作及保养等训练和考核。经测试表明,该平台可以满足公约及船公司对船舶驾驶员训练的需求。 展开更多
关键词 水上运输 训练平台 虚拟现实 船舶操纵 评估
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一阶船舶操纵运动模型动态仿真的研究 被引量：7
16
作者 于军民 邵哲平 《集美大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第3期249-253,共5页
根据操纵性指数K、T与船舶旋回圈轨迹的关系 ,利用MATLAB的Simulink工具箱建立一阶船舶操纵运动动态仿真模型 ,实现了对船舶旋回圈的动态描述 .通过对试验样本仿真结果的定量与定性分析 ,验证了利用此模型仿真的可行性 .
关键词 船舶操纵运动模型 T指数 动态仿真 操纵性指数 K指数 船舶旋回性
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基于神经网络的非线性船舶航向自适应逆控制 被引量：6
17
作者 杜刚 战兴群 +1 位作者 钟山 张卫明 《测控技术》 CSCD 2005年第4期23-26,共4页
考虑船舶航向控制模型中存在的非线性,本研究在模型参数未知的情况下,基于神经网络非线性滤波器,构建了非线性船舶航向的在线自适应逆控制系统。通过对“The R.O.V Zeefakkel”散装船的仿真研究,证明了该自适应算法的有效性,系统在显著... 考虑船舶航向控制模型中存在的非线性,本研究在模型参数未知的情况下,基于神经网络非线性滤波器,构建了非线性船舶航向的在线自适应逆控制系统。通过对“The R.O.V Zeefakkel”散装船的仿真研究,证明了该自适应算法的有效性,系统在显著改善动态响应性能的同时,具有良好的鲁棒性和扰动消除能力。 展开更多
关键词 非线性系统 自适应逆控制 神经网络 船舶操纵
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船舶操纵水动力导数的灵敏度分析 被引量：11
18
作者 徐锋 邹早建 +1 位作者 尹建川 曹建 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期669-673,714,共6页
船舶操纵水动力导数的灵敏度分析通常用于评价水动力导数的变化对船舶操纵运动的影响.从船舶操纵运动数学模型出发,提出了一种水动力导数灵敏度分析的直接方法.以Mariner船为研究对象,通过15°/15°Z形仿真试验,对Abkowitz模型... 船舶操纵水动力导数的灵敏度分析通常用于评价水动力导数的变化对船舶操纵运动的影响.从船舶操纵运动数学模型出发,提出了一种水动力导数灵敏度分析的直接方法.以Mariner船为研究对象,通过15°/15°Z形仿真试验,对Abkowitz模型中包含的40个粘性类水动力导数进行了灵敏度分析,并基于分析结果对模型进行了简化.通过比较简化模型及原模型的20°/20°Z形仿真试验结果,验证了所提出的水动力导数灵敏度分析方法的有效性. 展开更多
关键词 水动力导数 灵敏度分析 船舶操纵
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船舶操纵模糊控制器的设计及仿真 被引量：9
19
作者 邓志良 周耀庭 《华东船舶工业学院学报》 1994年第1期21-26,共6页
本文探讨了模糊控制在船舶操纵中的应用，提出了自动调整比例因子的模糊控制器，为提高控制精度引入了模糊积分环节和干扰估计与补偿。仿真结果表明，该模糊控制器能够适应船舶模型参数的非线性、时变特性和不确定的环境干扰，有效地改... 本文探讨了模糊控制在船舶操纵中的应用，提出了自动调整比例因子的模糊控制器，为提高控制精度引入了模糊积分环节和干扰估计与补偿。仿真结果表明，该模糊控制器能够适应船舶模型参数的非线性、时变特性和不确定的环境干扰，有效地改善了操纵性能，减少了操舵次数，具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶操纵性 模糊控制论 仿真
全文增补中
基于Simulink的船舶运动模型动态仿真研究 被引量：10
20
作者 岳晋 任光 曹辉 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期13-16,共4页
为进一步研究船舶操纵性能,根据船舶旋回性指数(K)、追随性指数(T),建立船舶运动的一阶模型,利用Simulink对一阶船舶运动模型进行动态仿真,对船舶回转操作和Z形操纵的动态特性进行描述.对试验样本仿真结果进行的定量与定性分析表明,该... 为进一步研究船舶操纵性能,根据船舶旋回性指数(K)、追随性指数(T),建立船舶运动的一阶模型,利用Simulink对一阶船舶运动模型进行动态仿真,对船舶回转操作和Z形操纵的动态特性进行描述.对试验样本仿真结果进行的定量与定性分析表明,该模型是正确、可行的,对船舶操纵性试验研究具有实际意义. 展开更多
关键词 船舶操纵 数学模型 追随性指数(T) 旋回性指数(K) SIMULINK
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