基于BP神经网络的海洋压力模拟设备PID控制

深海压力的不断变化会给深海勘测装置带来巨大的不确定因素,因此海洋压力模拟对海洋资源开发有着重要的意义。文章介绍了比单电机压力模拟有着更好的精度一种新型的双电机活塞式海洋压力模拟设备,在说明结构和工作原理后,建立了进给系统的数学模型。压力模拟设备具有非线性、强时变性、强干扰性和强耦合性的特点。由于传统PID无法满足控制要求,因此,文中提出采用基于误差反向传播(error Back Propagation)神经网络的PID控制算法用于控制该海洋压力模拟设备。在Matlab中进行仿真实验验证可行性后,在搭建的实验平台上进行实验验证。实验结果表明BP神经网络PID控制能在一定程度上克服传统PID控制的缺陷。在1 MPa阶跃压力实验中,减少了1.5 s响应时间、8.7%相对超调量,增强了抗干扰性。有效提高压力模拟设备的性能。

水下滑翔机浮力调节系统研制

[目的]浮力调节系统是控制水下滑翔机潜浮状态及滑翔速度的关键组件。为了深入研究浮力调节系统,[方法]通过对水下滑翔机及其浮力调节系统的理论分析和CFD计算,以获得浮力调节量这一重要的设计参数。研制了具有出油和回油两通路的浮力调节系统、采用高压柱塞泵实现在深水环境下向外出油、低能耗齿轮泵实现在浅水环境下回油的浮力调节系统。在不同压力环境下对出油和回油特性及其能耗进行实验测试。[结果结果]结果表明:在2.5 MPa压力环境下,浮力调节系统出油过程正常;在大气压力环境下,浮力调节系统的回油过程正常,所研制的实验装置可模拟水下滑翔机实际运行环境的海洋压力。[结论]研制工作可为浮力调节系统的工程应用提供有益参考。