基于操纵试验的实船运动模型参数辨识实例研究

参数辨识对于构建船舶操纵运动数学模型具有重要意义。为有效、准确估计实船操纵运动模型参数,提出一种基于系统辨识原理、采用递推最小二乘算法进行差分方程型船舶运动模型参数辨识的技术路线。基于操纵试验数据,将技术路线应用于实船舵角-航向差分方程模型的参数辨识。应用研究显示,提出的技术路线在实船操纵运动模型参数辨识的应用中可行性好,辨识出的参数具有较高的精度,模型输出能够较好拟合观测输出。本文中提出的技术路线流程简单,便于工程实现,能够为船舶运动模型参数的自动辨识提供支持。

基于船舶操纵仿真试验的弯曲河段复线船闸引航道方案论证和优化

临淮岗复线船闸上游折线形引航道设置警示分隔墩后,下游引航道回流严重、横向流速局部超标。针对安全航行的问题,开展船舶操纵仿真试验。结果表明:上游引航道宽度、转弯半径可满足船舶安全进出闸的需要;曲进直出的折线形引航道布置方案,上行出闸船舶为航行安全的控制工况,在停泊段双排停靠1000吨级船舶时,安全富余较小;两闸之间的警示分隔墩平面布置长度过长对出闸船舶的航行存在不利影响,其纵向布置范围不应与停泊段重叠;下游引航道不超标部分宽度可满足船舶安全航行需要。

湿沥青操纵稳定性评价路布水设施设计与研究

汽车操纵稳定性评价测试要求测试道路应具备不同附着系数,降低道路附着系数通常需要在道路上均布水膜来实现。当前国内新建汽车试验场数量不断增长,但操纵稳定性试验路仍大量采用喷头布水或漫水沟布水的形式,在实际应用中有一定的局限性。针对这一状况,提出了一种新型的试验路布水模式,设置相关自动化配套设施,在尽可能降低布水设施对试验车影响的基础上,实现了长距离试验道路0.8~1.0mm或2.0mm以上的水膜要求,满足了湿滑试验道路的低附着系数及车辆轮胎侧滑试验要求,实现了在一条道路上提供多种汽车试验。

测量不确定度分析在操纵性试验中的应用

测量不确定度分析是以定量的形式给出试验结果的品质和可信度,是模型试验分析中必要的一个组成部分。本文结合旋臂水池操纵性模型试验,比较了分析第22、23届ITTC会议公布的关于船舶测量不确定度的分析方法和《测量不确定度表示指南》(GUM)中推荐的测量不确定分析方法,结果表明GUM是通用的测量不确定度分析方法。在小置信概率时ITTC的适用性将受限制,此时推荐使用GUM描述。

螺旋桨及其运行对潜艇操纵性水动力影响的模型试验研究

利用循环水槽中的垂直型平面运动机构(VPMM)对无桨和带桨全附体潜艇模型完成拘束模型试验,分析目的拟合出潜艇操纵性无因次线性水动力系数。对比可知:带桨模型的水动力系数Z'_w、M'_w和舵角系数Y'_(δr)、M'_(δs)、Z'_(δs)较无桨模型分别减小17.33%、36.33%、16.10%、30.51%、24.25%,而舵角系数N'δr较无桨时增加16.45%,其余水动力系数的变化基本维持在10%以内。由此表明螺旋桨的存在及其运行对潜艇操纵性水动力系数具有一定的影响。

ARMS在船舶操纵性试验中的应用

基于传统自由自航模,开发了可控船模研究系统(ARMS).该系统可以高效率完成传统自航模操纵性试验,并且有望开展新型操纵性试验.该系统以可编程逻辑化控制器(PLC)作为运动控制系统的核心装置,按照控制器内部编写的控制程序,通过控制舵角以及主机(电机)转速,开展操纵性试验.通过连续回转操纵性实验,验证了该系统的可靠与有效,并为进一步的研究开发奠定了很好的基础.由于国外相似系统,很少采用PLC控制器作为自动化控制的核心部件,因此,该系统在灵便性与技术可靠性上具有一定优势.

船模Z形操纵试验不确定度分析

依据MSC.137 (76)船舶操纵性规范,采用自由自航模方式对一艘标模进行了重复性Z形(±10°/10°,±20°/20°)操纵试验.基于国际拖曳水池会议(ITTC,2017)对于自由自航模试验不确定度分析的推荐指南,对船舶Z形操纵试验进行了不确定度分析,补充细化了ITTC不确定度分析的计算步骤,设计了根据精度限和偏差限的属性区别分析主要影响因素相对不确定度的方法,计算了试验结果总不确定度.结果表明:在95%置信水平下,Z形操纵试验各超越角的不确定度约为1%-3%,重复性试验是影响结果不确定度的主要因素,与ITTC规范相关结论一致,该不确定度分析方法和计算步骤可为其他船舶运动不确定度分析提供参考.

分布式驱动电动汽车动力转向系统切换控制及其操纵稳定性试验（英文）

动力转向系统对电动汽车的设计与装配具有重要的影响。动力转向系统具有典型的不确定性、未建模动态、测量噪声和干扰等非线性动力学特征,是包含离散事件与连续事件的混杂动力学系统。分析了分布式驱动电动汽车动力转向系统的控制结构、控制功能及其动力学行为,建立了反映连续和离散控制行为的混杂控制系统模型;建立了动力转向系统的切换控制结构,进行了20 km/h和40 km/h下的蛇形实验。结果表明:在20 km/h下,转向系统转矩的峰值和平均值分别降低了40.93%和40.99%;在40 km/h下,转向系统转矩的峰值和平均值分别降低了31.11%和32.12%,转向轻便性得到明显改善。不仅改善了动力转向系统的鲁棒性能,而且对电动汽车控制性能的改善、性能的优化及安全性能的提高都具有重要的实用价值。

基于船舶操纵模拟试验和模糊理论的航道宽度确定和模型设计

随着船舶大型化、多样化的快速发展,目前引用的航道宽度的设计和评价标准已经明显不适用,文中介绍了一种船舶操纵模拟试验和模糊理论基础上的航道宽度的确定方法,并与目前应用较多的其他航道宽度确定方法进行了比较,结果比较理想。

基于船舶操纵模拟试验的航道宽度确定方法研究

随着船舶大型化、多样化的快速发展,目前引用的航道宽度设计和评价标准已经不能充分满足航道设计和评价要求。基于船舶操纵模拟试验的航道宽度的确定方法,相较于其他航道宽度确定方法结果比较理想。

基于虚拟现实的汽车操纵稳定性试验技术

汽车操纵稳定性试验对汽车的主动安全性有着重要影响。随着汽车工业的发展,汽车的行驶速度不断提高,因而对汽车操纵稳定性的试验和评价方法也提出了更高的要求。车辆道路试验的巨大成本和对汽车工作原理日益深入的了解使得在计算机上仿真汽车操纵稳定性试验成为必要和可能。本文介绍了将先进的计算机仿真技术—虚拟现实技术应用于汽车操纵稳定性试验的现状,并对其应用前景做了展望。

副翼操纵系统功能检查试验技术研究及应用

本文针对副翼操纵系统功能检查试验需求,从试验支持、操纵方式和控制方法等方面进行了技术研究,提出了一种基于控制系统应急保护机制策略的活动翼面自动判别控制方法,实现了有效保证全机工况前提下进行副翼操纵系统操纵功能的检查试验。试验结果是能够验证是否存在卡滞的。

多功能特殊贝克舵自航模操纵性试验结果分析

主要通过自航模试验，研究多功能特殊贝克舵的各项操纵性能，并与普通贝克舵进行比较，为研究和开发这种新型贝克舵提供了可靠的依据．

船模操纵性试验中轨迹测量研究

本文论述了船模操纵性试验，结合船模操纵试验中运动轨迹的测量，展示了测量方法原理和测量系统的设计。

液压支架操纵阀试验台用插装阀的改进设计

传统液压支架阀试验台用插装阀替换液压控制阀,可进行大流量换向阀试验,采用电磁阀先导阀,使试验过程更易于控制。

X舵自主式水下航行器抗横滚控制研究与操纵性试验

[目的]针对一种新型的X舵自主式水下航行器(XAUV)在航行过程中的横滚问题,开展抗横滚近水面定深定向控制研究与系列操纵性试验。[方法]首先,介绍XAUV的系统结构与模式功能,并建立数学模型;其次,基于前期的水池试验经验,分析XAUV在水面航行时的横滚问题;接着,开展开环差动舵横滚控制试验,并结合试验结果设计基于反馈线性化PD控制的横滚与航向动力学控制器、基于增量反馈控制的深度动力学控制器,以及约束非线性控制分配的近水面抗横滚定深定向运动控制器;最后,通过在水池中进行系列操纵性试验,验证所提方法的有效性以及XAUV的操纵性。[结果]试验结果表明,在艇体模型相同的情况下,常规十字舵的回转直径为所设计X舵的1.2倍;基于所提出控制方法,在保证XAUV深度与航向控制效果的同时,当推进器转速为1 680 r/min时,可将XAUV的横滚角有效抑制在2°之内。[结论]研究表明,X舵可提升自主式水下航行器(AUV)的操纵灵活性且具备独特的横滚控制能力,所设计的抗横滚近水面定深定向控制策略能充分发挥XAUV的操纵性优势,在完成深度与航向控制的同时实现横滚角的有效控制。

自航模系统的设计及其在操纵性试验中的应用

通过对S175的自航模系统进行分析后,本文初步探索了一种尺度修正的方法。通过对传统自航模系统的应用升级,在以往基础上进行了有效的改进,从而能相对更加高效便捷地进行基本的操纵性实验。且在非传统的操纵性实验上也有望获得进一步突破。此外,采取以Z型实验对船模系统进行有效性方面的验证,也能为将来操作性实验的进一步展开创造有利条件和奠定基石。

单桨单舵和单桨双舵的自航模操纵性试验对比分析

本文介绍了某单桨艇为验证单舵和双舵两种舵方案的操纵性而进行的自航模操纵性试验 ,并对试验结果进行了分析比较 。

船舶操纵模拟试验在航道设计方案比选中的应用

随着科学技术的不断发展,船舶操纵模拟技术已经在船舶操纵性能、航道的设计、通航的安全性等方面广泛的应用,而在港口航道的平面设计中,船舶操纵模拟的应用也越来越普遍,船舶操纵与不同环境动力的模拟有效的结合起来,可以促使航道与港口的设计更加的科学、合理。