基于模糊PID的智能气幕式围油栏控制系统研究

针对气幕式围油栏技术无法根据围油效果进行自动调节控制参数的不足,提出以气幕围油距离作为围油效果的标准,开发了一套运用模糊PID的气幕围油栏系统。该系统以围油距离与期望值偏差以及偏差率的动态特征为输入参数,以控制参数为输出参数。设计优化隶属函数与模糊控制规则,搭建仿真模型,通过阶跃信号的激励,得到PID与模糊PID控制的响应对比曲线,最后进行了水池中的模型试验。结果表明,模糊PID控制响应能更早达到稳定期,后期围油效果稳定,证明了此控制策略具有稳定性强、超调量小等特点。最后,进行水池中的试验,可知基于此算法的气幕围油栏能顺利完成溢油围控的工作。

基于阈值分割的气幕围油栏气幕油液边缘识别

近年来海上石油开发、运输等行业发展迅猛,给经济增长带来持续活力的同时,也使海上溢油事故频繁发生。气幕式围油栏作为一种新式的围油方法,成为当前防止溢油灾害的新兴热门手段。气幕式围油栏通过无人机采集溢油区域海上实时图像,进行图像处理,自动判断围油效果是否达到要求并进一步调控围油装置。为实现精准调控,需要精确且快速的图像处理算法即气幕、油液边缘识别与最小距离判定。文章通过阈值分割的方法,将原始图像与背景图像进行灰度阈值分割识别目标边缘信息,通过滤波降噪去除图像中的干扰像素,最终实现气幕与油液边缘的精准识别与两者最短距离的判定。