付明玉
- 作品数:45 被引量:182H指数:8
- 供职机构:哈尔滨工程大学自动化学院更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项国家自然科学基金国家高技术船舶科研项目更多>>
- 相关领域:交通运输工程自动化与计算机技术文化科学理学更多>>
- 基于向量法导引策略的动力定位船舶定位旋转最优控制
- 针对动力定位船舶定位旋转功能的位置和艏向控制问题,基于最优控制理论提出了一种具有工程应用价值的向量法导引控制方法。建立了动力定位船舶非线性数学模型,并通过引入船体平行坐标系对模型进行线性化,提出了能够根据设定旋转中心位置...
- 付明玉张爱华刘建旭徐金龙黄燕
- 关键词:动力定位最优跟踪控制
- 文献传递
- 基于鲁棒滑模虚拟传感器的船舶动力定位容错控制
- 2014年
- 为了解决动力定位船舶工作在复杂海况下发生传感器故障后的安全作业问题,就传感器故障船舶定位容错控制方法进行了研究。在虚拟传感器控制重构的基础上,借助滑模观测器具有解决系统非线性和不确定项的优势,提出一种鲁棒滑模虚拟传感器,实现传感器故障船舶定位容错控制,并基于李雅普诺夫稳定性理论进行了稳定性证明。通过仿真验证了该方法可以使船舶在传感器故障的情况下继续保持定位能力。
- 付明玉李鸣阳宁继鹏吴朝晖邓锐
- 关键词:动力定位容错控制虚拟传感器
- 带输入饱和的欠驱动水面船参数自适应滑模控制被引量:2
- 2019年
- 针对具有外部干扰和输入饱和的欠驱动水面船路径跟踪控制问题,本文提出一种基于饱和补偿辅助系统的参数自适应滑模控制方法。通过以路径上虚拟参考目标点为原点,引入Serrete-Frenet移动坐标系,在此基础上引入切向速度作为虚拟控制输入;结合饱和辅助系统设计具有切换增益和sigmoid函数边界层厚度的参数自适应滑模控制器。此外,利用李雅普诺夫理论证明了闭环系统的全局稳定性,保证跟踪误差收敛到零的任意小领域内。通过与常规滑模控制对比,数值仿真验证所提控制律的有效性和自适应性,不仅可以减弱常规滑模中的"抖振"现象,同时补偿外部干扰和输入饱和误差提高跟踪精度。
- 付明玉王莎莎王元慧庹玉龙
- 关键词:参数自适应控制滑模控制
- 神经网络自抗扰全垫升气垫船航迹控制被引量:8
- 2012年
- 针对全垫升气垫船与常规水面船相比,非线性强,可操纵性较差,设计了神经网络自抗扰航迹引导控制器及航向控制器,以提高其航迹控制效果.利用非线性跟踪微分器(TD)提取微分信号并安排过渡过程.利用扩张状态观测器(ESO)对系统内、外扰动进行观测,并进行扰动补偿.利用非线性状态误差反馈控制律(NLSEF)提供精确控制量.为了提高自抗扰控制器(ADRC)的自适应性,利用递归网模型(RNM)对系统进行辨识,根据辨识信息对ADRC控制参数进行在线整定.仿真结果表明:在强扰动作用下,所设计航迹控制系统能够使全垫升气垫船精确地保持在计划航线上,具有自适应性强、超调量小、鲁棒性强等特点.
- 刘振业刘伟付明玉施小成
- 关键词:气垫船航迹控制航向控制
- 基于能量最优的组合偏置推力分配算法研究被引量:17
- 2012年
- 推力分配是动力定位控制系统的关键技术之一,其任务是将控制器输出的合力分配给各推进器。本文针对推力分配中存在的问题,提出组合偏置思想并设计了自适应组合偏置策略,建立了组合偏置推力分配算法。该算法基于能量最优方法,能够自适应地调整偏置量,兼顾船舶的能量消耗和操纵性。仿真结果表明该算法能有效地提高船舶的动态性能。
- 施小成魏玉石宁继鹏付明玉赵大威
- 关键词:推力分配动力定位全方位推进器船舶控制
- FMEA和FCE方法在动力定位控制系统中的应用被引量:2
- 2012年
- 针对传统的FMEA(故障模式与影响分析)过于定性化、主观化以及不能进行量化分析的问题,本文提出了一种量化FMEA风险等级数的评定方法,并通过层次分析法(AHP)和模糊综合评判法(FCE)的理论分析,构建了动力定位控制系统的综合评判模型,将FMEA的结果进行了量化分析,从而能更好地预防故障的发生。以Arrow号近海支援船DP2动力定位(DP)控制系统为例,选择操作站操作面板为研究对象,对该系统的各个组成部分及其模块进行了故障模式与影响分析并做出评判,列出了可能发生的故障模式,确定了故障等级并提出了建议措施,其分析结果证明FMEA和模糊综合评判法是有效的。通过对动力定位控制系统进行故障模式与影响分析(FMEA),可以对动力定位控制系统和设备进行改进、维护和完善,以提高其可靠性,延长设备的使用寿命,提高动力定位船舶的安全水平。
- 付明玉宁继鹏魏玉石刘杨
- 关键词:模糊综合评判
- 船舶轨迹跟踪半全局一致指数稳定观测控制器被引量:5
- 2013年
- 针对仅位置和艏向可测量的动力定位船舶非线性输出反馈轨迹跟踪问题,在大地坐标系中,建立同时包含科里奥力向心力和非线性阻尼的非线性船舶操纵性模型.基于一种具有半全局一致指数稳定性的非线性观测器,提出船舶轨迹跟踪非线性Backstepping观测控制器,并应用Lyapunov方法证明该观测控制器具有半全局一致指数稳定性.理论分析和仿真结果均表明,通过调整控制器增益,系统误差指数收敛到零.
- 付明玉张爱华徐金龙
- 全垫升气垫船四自由度运动仿真被引量:8
- 2009年
- 为了研究全垫升气垫船的操纵性,建立了气垫船的运动仿真模型。通过船模风洞试验和平面运动机构试验分别得到了气垫船的空气动力系数和水动力系数,建立了空气动力和水动力数学模型;对各个方向的合外力进行合成,依照牛顿动量和动量矩定理,建立了全垫升气垫船的运动数学模型。利用冻结-解冻算法编制了气垫船运动仿真程序,并进行了操纵仿真试验,研究了气垫船的直线航行与回转运动的操纵特性。仿真结果表明所建立气垫船模型是合理的,所采用的算法是有效的。
- 王成龙付明玉边信黔施小成
- 关键词:气垫船仿真船舶操纵性
- 模糊-反步串级控制方法在气垫船航迹保持中的应用被引量:7
- 2009年
- 为了改善气垫船的操控水平,使其能够准确地沿着预定航线航行,尽快到达目的地,采用具有协调控制策略的串级控制结构实现了航迹串级控制系统的设计。在这一控制系统中内环采用基于非线性运动模型的反步控制方法进行内环副控制器的设计;外环引入模糊控制的方法进行外环主控制器的设计。此外,根据人在驾驶汽车时使车走直线的驾驶经验,提出了仿人驾驶的航迹跟踪设定角的设计方法,通过可视图在设定航迹线上的交叉点计算航迹跟踪设定角。半实物实时仿真结果表明,该航迹串级控制系统具有较好的性能,在风扰动作用下,较高航速航行时亦能很精确地跟踪给定航迹。
- 付明玉王奎民边信黔匡洪波
- 关键词:舰船工程气垫船模糊控制协调控制
- 鲁棒自适应滑模虚拟执行器设计被引量:2
- 2013年
- 为了解决具有不确定性的非线性系统发生执行器故障后的安全运行问题,针对未建模动态、外界扰动和参数不确定等各种不确定性的综合影响,提出了一种鲁棒自适应滑模虚拟执行器控制重构策略.该方法利用滑模控制具有鲁棒性的特点消除不确定性的影响,采用参数自适应方法使得无须已知不确定项的上界,同时具有虚拟执行器不改变标称控制器结构和参数的特点.采用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性和鲁棒性.通过动力定位船仿真验证了该方法的有效性.
- 付明玉宁继鹏魏玉石孙行衍
- 关键词:非线性系统不确定性滑模控制