一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法

    公开(公告)号:CN110398961A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910613554.1

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 本发明属于船舶领域,公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法,包含如下步骤:步骤(1):获得气垫船当前的位置和当前的艏向角,计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差;步骤(2):采用PID控制器,将位置偏差信号传递给航迹控制器,将艏向角偏差信号传递给航向控制器;步骤(3):对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进,使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优;步骤(4):添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进,将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象,避免了出现局部最优解的问题,提高了可靠性。

    一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法

    公开(公告)号:CN113093757B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202110372694.1

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 本发明提供一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法,第一,选用工作在离散状态下的离散事件触发器,设计事件触发的阈值方程组,这个阈值方程组的第一个方程设计依据为通过气垫船在登滩爬坡过程中临界受力平衡条件求得的最大艏向角;第二,通过气垫船运动数学模型得出舵角与艏向角的预测模型,采用极大似然法对预测模型进行在线参数估计。第三,设计事件触发控制器,结合事件触发机制将需要控制的状态发送给控制器,控制器通过模糊算法解算后输出舵角控制量,将艏向角控制在安全范围内。本发明可以有效降低系统内交互的数据量,节省存储空间;同时减少了执行器的调整频率降低执行器的磨损,起到了节能的作用。

    一种气垫船垫升系统模型构建方法

    公开(公告)号:CN111666722B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202010396065.8

    申请日:2020-05-12

    Abstract: 本发明涉及的是一种用于仿真实验的模型建立方法,具体涉及的是一种气垫船垫升系统模型构建方法。本发明包括步骤一:建立垫升风机方程,包含气体流量、风机转速和风机压力;步骤二:计算气垫体积变化率,建立波浪泵气方程,包含气体流量、各气室压力、采样时间;步骤三:计算围裙的泄流面积,得到围裙的泄流方程,包含围裙泄流量、各气室压力。本发明不同位置围裙柔性囊具有不同的功能作用:纵向分隔裙、横向分隔裙设计向外倾斜,有利于越过障碍物,而且不会出现兜水现象;艏部围裙囊遇障碍物向内倾斜起减震作用;船舷围裙能够向后倾斜以便减少航行阻力。

    一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法

    公开(公告)号:CN110398961B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN201910613554.1

    申请日:2019-07-09

    Abstract: 本发明属于船舶领域,公开了一种气垫船航迹保持舵桨协同控制与分配方法,包含如下步骤:步骤(1):获得气垫船当前的位置和当前的艏向角,计算出气垫船的位置偏差和艏向角偏差;步骤(2):采用PID控制器,将位置偏差信号传递给航迹控制器,将艏向角偏差信号传递给航向控制器;步骤(3):对遗传算法中的选择算子和交叉规则进行改进,使用改进后的遗传算法对航迹控制器和航向控制器进行参数寻优;步骤(4):添加故障补偿环节对串接链控制分配模块进行改进,将进行参数寻优后的航迹控制器和航向控制器的输出指令传递到改进后的串接链控制分配模块进行舵桨推力分配。本发明克制了早熟现象,避免了出现局部最优解的问题,提高了可靠性。

    一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法

    公开(公告)号:CN113093757A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110372694.1

    申请日:2021-04-07

    Abstract: 本发明提供一种基于事件预测的气垫船登滩节能控制方法,第一,选用工作在离散状态下的离散事件触发器,设计事件触发的阈值方程组,这个阈值方程组的第一个方程设计依据为通过气垫船在登滩爬坡过程中临界受力平衡条件求得的最大艏向角;第二,通过气垫船运动数学模型得出舵角与艏向角的预测模型,采用极大似然法对预测模型进行在线参数估计。第三,设计事件触发控制器,结合事件触发机制将需要控制的状态发送给控制器,控制器通过模糊算法解算后输出舵角控制量,将艏向角控制在安全范围内。本发明可以有效降低系统内交互的数据量,节省存储空间;同时减少了执行器的调整频率降低执行器的磨损,起到了节能的作用。

    一种气垫船垫升系统模型构建方法

    公开(公告)号:CN111666722A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010396065.8

    申请日:2020-05-12

    Abstract: 本发明涉及的是一种用于仿真实验的模型建立方法,具体涉及的是一种气垫船垫升系统模型构建方法。本发明包括步骤一:建立垫升风机方程,包含气体流量、风机转速和风机压力;步骤二:计算气垫体积变化率,建立波浪泵气方程,包含气体流量、各气室压力、采样时间;步骤三:计算围裙的泄流面积,得到围裙的泄流方程,包含围裙泄流量、各气室压力。本发明不同位置围裙柔性囊具有不同的功能作用:纵向分隔裙、横向分隔裙设计向外倾斜,有利于越过障碍物,而且不会出现兜水现象;艏部围裙囊遇障碍物向内倾斜起减震作用;船舷围裙能够向后倾斜以便减少航行阻力。

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