水下机器人运动控制和仿真的数学模型

水下机器人是一个复杂的非线性对象，建立水下机器人普遍、规范、实用数学模型的问题备受关注本文给出了这样一种模型其特点是：（１）取类似线性系统状态方程的形式；（２）只涉及矩阵乘积运算；（３）为表达粘性水动力提出一合理简化方案；（４）把所有可能用于操作控制的因素都表达为控制量，便于进行多种操作控制；

基于螺旋桨特性四象限Chebyshev拟合式的深潜艇正倒航变速推进模型

基于一个螺旋桨系列相应四象限特性的Chebyshev多项式拟合结果 ,具体给出了深潜艇螺旋桨四象限特性的Chebyshev多项式表达式 .对四象限动态情况下J和J′的关系作了明确表达 ,深入地研究了J′在定常状态和动态下的变化 .给出了螺旋桨四象限动态工作下的数学模型和深潜艇的直航运动仿真模型 .运用以上结果对深潜艇进行了多方面的仿真 ,仿真结果与现有实船试验数据有很好的一致性 ,证明了以上结果可用于四象限研究和仿真 .

电力系统励磁控制问题精确线性化方法研究

一些文献针对单机无穷大系统励磁控制问题给出了一种实现精确线性化的方法.该方法的缺点是,为了回避解偏微分方程,采取了迂回算法,结果导致过程比较繁琐,思路不够清楚,使用不方便.这里给出了一种直接求解偏微分方程的算法.直接算法省去了一些中间步骤,过程简捷,思路清楚.与原法相比,该方法更实用.

多机电力系统励磁控制问题精确线性化方法研究

一些文献针对多机电力系统励磁控制问题给出了一种实现精确线性化的方法.该方法的缺点是,为了回避解偏微分方程,采取了迂回算法,结果导致过程比较繁琐,思路不够清楚,使用不方便.这里给出了一种直接求解偏微分方程的算法.直接算法省去了一些中间步骤,过程简捷,思路清楚.与原法相比,该方法更实用.

抽油电动机电参数测量仪

油田的合理开发和科学开采离不开对采油设备工作参数的准确测量。本文的电参数测量仪用于准确测量抽油机的电参数。介绍了测量原理、系统结构,给出了主要电路图和主要程序框图。可供测量仪的生产制造、测试、使用时参考。本测量仪也可用来测量容量相当的其它各种交流电动机的电参数。

复杂函数优化的混沌遗传算法

将混沌融入遗传算法提出了混沌遗传算法 ,该方法利用混沌运动的随机性、遍历性、对初始条件的敏感性等特性进行群体的混沌初始化和最优个体的混沌变尺度载波寻优 .典型复杂函数优化的仿真结果表明该方法较遗传算法具有更快的收敛速度和更小的计算量 ,是复杂函数优化的有效手段 .

船舶动力定位的数学模型和滤波方法

分析了船舶动力定位中的运动数学模型和滤波方法 ,给出了船舶动力定位中所使用的低频数学模型和高频数学模型 ,利用Kalman滤波方法估计船舶位置和艏向低频运动 ,用于船舶动力定位 ,同时剔除来自位置和艏向传感器信息中的高频运动分量和噪声 .最后针对具体的船型进行了分析和设计 .

神经网络权值的混沌优化方法研究

研究了混沌优化方法中混沌变量的初值设定和载波过程中放大倍数等参数调整的实用方法 .在此基础上 ,为了克服BP网络收敛速度慢和易陷入局部极小点的不足 ,提出了基于混沌优化的BP网络学习算法 ,该方法主要利用混沌运动的遍历性为梯度算法创造一个良好的搜索界面 .仿真结果表明 ,把混沌优化方法用于神经网络权值优化 ,方法简单可行 ,搜索速度快 ,是一种有效的新途径 .

一种混沌神经网络及其在优化计算中的应用

研究了一种具有混沌特性的神经网络 ,该网络具有瞬态混沌响应 ,类似于Hopfield网络的结构 ,但有比Hopfield网络更加丰富的动力学特征、更强的全局搜索能力。通过把混沌动力学与收敛动力学相结合 ,使网络逐渐由混沌神经网络向Hopfield网络过渡 ,达到控制混沌的目的 ,并且提供一个在全局最优解附近的初值 ,有效地解决了Hopfield网络的局部极值问题。该网络模型可以用来解决复杂的非线性优化问题。

基于多种群搜索策略粒子群算法的舰船消磁优化

在现代舰船消磁系统中,消磁线圈数目不断增加,已经难以用常规方法进行调整。为解决这一问题,将一种基于多种群搜索策略的粒子群算法用于舰船消磁系统的优化。利用多种群协作来压缩搜索空间,快速提高得到全局最优解的概率。利用测得的船体原始磁场和各消磁线圈的磁场效果,以舰船残余磁场均方根最小和峰值最小为目标函数,用该算法对系统进行优化调整,并给出优化调整的数学模型及优化结果。仿真结果表明该方法可以高效、快速地决策出消磁电流的大小和方向,对提高消磁质量、缩短消磁时间是十分重要的。

船舶电站同步发电机调压系统的数学模型

船舶电站电压的稳定性主要取决于同步发电机调压系统的动态特性.为了对同步发电机调压系统的过渡过程进行分析,分别建立可控相复励装置、无刷励磁同步发电机和船舶电站同步发电机调压系统的数学模型,并在此基础上分析调压系统的动态特性和同步发电机电压的变化规律.对一个实际的船舶电站同步发电机调压系统进行了计算机仿真研究,分别给出了系统在突加、突减静负荷以及起动大功率异步电动机时的动态特性曲线.计算机仿真结果表明,提出的数学模型是合理的、可行的,反映了船舶电站电压的变化规律.

基于遗传算法的模糊控制器设计

将遗传算法引入到模糊控制器设计中，用以自动寻优模糊控制规则，得到的模糊控制系统具有过渡过程时间短，超调小等优点；并对模糊规则表采用自然数编码策略，针对纯滞后对象特点，给出了性能指标函数，讨论了复制、交叉、变异等遗传操作在模糊控制器设计非线性寻优问题中的具体应用，并对各种方法进行了对比性研究；最后针对纯滞后对象进行了计算机仿真。

基于状态观测器的超混沌系统高精度同步方法

本文利用全维状态观测器理论实现了超混沌系统的同步,这种同步方法具有精度高、高效率、简单、灵活和能控的特点。提出同步混沌系统中的同步建立时间、同步稳态误差和同步精度的概念,设计了耦合蔡氏超混沌系统和R鰏sler超混沌系统的高精度同步方法,并对该方法的抗干扰性能进行了研究,计算机仿真结果证实了这种同步设计方法的有效性。

船用螺旋桨负载动态实验仿真装置研究

介绍了动态仿真船用螺旋桨负载的总体方案并给出了一种仿真装置。该装置能仿真螺旋桨在各种工况下的静、动态特性 ,为推进电机提供逼真的轴负载。装置的主体为转矩随动系统 ,其反馈转矩的测量采用了转矩传感器。文章以某深潜救生艇的螺旋桨负载为研究对象 ,建立了系统的数学模型 ,设计了转矩随动系统 ,利用设计的装置进行了综合仿真 。

模糊电力系统稳定器的混沌优化方法

将混沌优化方法应用于模糊电力系统稳定器的参数设计 ,从而避免了设计过程中大量的参数调试工作 ,同时也使模糊电力系统稳定器获得最佳的控制性能。仿真结果表明 ,混沌优化方法结构简单、寻优速度快 。

猎雷声纳基阵运动姿态估计与控制研究

对猎雷声纳基阵运动姿态的估计与控制进行了研究 ,为简化系统结构 ,提高系统可靠性及控制效果 ,提供了理论依据 ;采用LQ逆设计方法进行了状态反馈系统设计 ,并对由状态观测器与LQ控制器构成的LQOB闭环系统进行了数字仿真 ,得到令人满意的结果 ,为工程实用化奠定了基础 .

混沌系统的一种广义同步方法

为了实现适用范围更广泛、同步性能更好的混沌广义同步,研究并提出了混沌系统的一种新的广义同步方法.在混沌系统拆分为线性和非线性两部分的基础上,通过添加适当的反馈控制,将混沌的广义同步的问题转化成为线性的混沌同步误差系统的稳定性问题.通过对混沌同步误差系统的极点配置,可以改善混沌广义同步的性能.结果表明,方法原理简单,适用于一般的混沌系统以及超混沌系统.

船用螺旋桨负载动态仿真装置研究

提出了一种动态仿真船用螺旋桨负载的实验装置 .该装置能仿真螺旋桨在各种工况下的静、动态特性 ,为推进电机提供逼真的轴负载 .装置的主体是转矩随动系统 ,其反馈转矩的测量采用了转矩传感器 .文章建立了系统的数学模型 ,设计了转矩随动系统 ,利用设计的装置进行了综合仿真 。

船舶电站柴油发电机组H_∞综合控制器的研究

船舶电力系统的稳定性主要取决于船舶电站柴油发电机组转速和电压的响应特性。转速和电压相互作用,对两者进行综合控制非常必要。本文将H∞控制理论应用于柴油发电机组综合控制系统的设计,将系统的性能要求转化为标准H∞控制问题。计算机仿真实验结果表明,本文设计的H∞综合控制器,能在充分考虑系统模型不确定性的情况下,有效地提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,解决了转速和电压的综合控制问题,改善了船舶电力系统的稳定性。

模糊控制器的混沌优化方法

为了避免模糊控制器设计过程中参数的大量调试工作 ,并使其具有最佳的控制性能 ,本文首次将混沌优化方法应用于模糊控制器参数设计 .混沌优化方法用载波方式将优化变量转变成混沌变量 ,然后利用混沌变量的遍历性直接寻优 .倒立摆的仿真结果表明 ,该方法简单易行 ,所设计的模糊控制器鲁棒性好、适应性强 ,混沌优化方法为模糊控制器的参数设计提供了又一有效手段 .