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船舶航向积分补偿PID控制及参数自适应算法
刘勇,,徐海军,白军
大连海事大学学报 , 2016,
Abstract: 从滑模变结构控制角度分析传统PID控制特性,并对传统PID控制进行结构优化.针对非线性船舶航向控制系统,引入积分控制,提出积分补偿PID控制及参数自适应算法,利用MATLAB对船舶航向控制系统进行仿真.结果表明,系统超调明显减小,消除了外界干扰下的静差,有效解决了传统PID控制的超调问题以及参数调整问题;同时,验证了本文设计的控制算法具有较强鲁棒性,参数自适应控制器优势明显.
The characteristics of conventional proportion-integral-derivative (PID) control system were analyzed from the view of sliding mode variable structure control (VSC), and the structure of conventional PID control was optimized. According to the nonlinear ship course control system, the integration control was introduced, and the integral compensation PID and parameter adaptive algorithm were proposed. Simulation on ship course control system was carried out by using MATLAB. Results show that the system overshoot decreases obviously, and the steady-state error resulted from outside chattering was eliminated, and the problems of overshoot and parameters adjustment resulted from conventional PID control were circumvented in the proposed algorithm. In addition, it verifies the excellent robustness of the proposed algorithm, and obvious advantage of parameter adaptive controller.
欠驱动水面船舶航迹跟踪自抗扰控制
李荣辉,李铁山,
大连海事大学学报 , 2013,
Abstract: 设计一种基于积分Backstepping的船舶航向非线性滑模控制器,实现船舶在大幅度改向操纵运动中航向准确快速跟踪控制。在采用Bech船舶操纵运动数学模型精确描述船舶大幅度改向运动性能的基础上,利用反演法设计航向改变控制算法,引入积分控制环节消除模型参数不确定性和风、浪、流等干扰影响,借助Lyapunov稳定性定理证明控制系统渐近稳定。对实船的仿真对比可知,本文设计的船舶航向控制器性能优越,控制舵角合理,控制输出航向对本船参数摄动及外界干扰不敏感,具有较强的鲁棒性.
船舶航迹迭代非线性滑模增量反馈控制算法
,刘正江,李铁山
交通运输工程学报 , 2006,
Abstract: 分析了带有状态变量及控制输入约束条件的欠驱动船舶航迹控制问题,结合增量反馈技术,对控制系统输出进行动态非线性滑动模态分解迭代设计,提出了一种基于分解迭代非线性滑模的船舶航迹增量反馈控制方法,以避免定常干扰引起的稳态误差及变结构控制的抖振问题,无需对不确定风、流干扰以及模型参数进行估计,能够同时稳定船舶的航向和航迹。应用“育龙”轮的系统模型进行了仿真,结果表明,控制器对系统参数摄动及外界干扰不敏感,具有强的鲁棒性,且其设计参数物理意义明显,易于调节。
欠驱动船舶非线性滑模靠泊控制器
,刘正江,胡江强
交通运输工程学报 , 2007,
Abstract: 为了准确控制典型靠泊操纵,分析了带有加速度非完整约束的欠驱动水面船舶的自动靠泊问题,设计了动态输出反馈控制器。利用递归分解迭代设计方法,在扩展状态空间定义了非线性滑模,将控制系统的轨迹设计与跟踪问题转化为标量零阶系统的镇定控制问题,结合增量反馈技术,无需对不确定模型参数以及风、流干扰进行估计,完成典型靠泊操纵的自动控制。仿真结果表明控制器对干扰变化不敏感,具有强的鲁棒性,且船舶平面运动轨迹设计过程简单,可以仅通过一个参数进行轨迹调节。
用Sepharose 2B柱层析制备大肠杆菌质粒DNA的简便方法
,方荣,莽克强
生物化学与生物物理进展 , 1983,
Abstract:
基于遥感技术的测风雷达
,安建平,王勇
北京理工大学学报 , 2008,
Abstract: 研究风廓线雷达的探测威力和我国对流层大气湍流常数(C2n)随季节的变化规律.结合目前对流层风廓线雷达的研制经验以及我国北方地区的试验数据进行分析与探讨,介绍了风廓线雷达的组成原理,推导了风廓线雷达方程和最大探测距离估算公式.各地区C2n的变化是造成目前风廓线雷达探测距离估算误差的主要原因,试验数据表明,我国北方地区对流层2n
基于小波变换的风廓线雷达间歇杂波抑制方法
王勇,安建平,
北京理工大学学报 , 2008,
Abstract: 针对风廓线雷达实际应用中,飞鸟等飞行体产生的间歇杂波对风谱识别的严重干扰问题,提出了一种小波系数代换的杂波抑制方法.通过分析风廓线雷达的信号特性,根据间歇杂波的突发性和持续时间短的特点,给出了在小波域内通过非相干谱积累之间信号能量一致性检验的杂波识别方法、判定公式以及相关尺度间小波系数代换的抑制方法.实测数据验证结果表明,杂波抑制效果明显.
数字喷泉技术在跳频通信中抗干扰性能研究
高飞,曾宪锋,
北京理工大学学报 , 2012,
Abstract: 为提高跳频抗干扰性能,提出将Raptor码作为前向纠错码应用于跳频通信系统,其中Raptor码采用码率为0.95的规则LDPC码作为预编码,再级联LT码来实现.通过Matlab建模仿真实验,分析了跳频通信系统对抗宽带干扰以及部分频带干扰的性能.结果表明,宽带干扰环境下,在比特信干比为2.5dB时可以使误比特率低于10-3,得到17.6dB的性能提升;部分频带干扰环境下,在比特信干比为1.0dB时,可以将系统误比特率降低到10-3以下,得到16.8dB以上的性能提升.因此,用Raptor码作为跳频通信前向纠错码是可行的.
一种基于序列最大似然的多进制扩频捕获算法
,刘鹏,安建平
北京理工大学学报 , 2010,
Abstract: 针对多进制扩频系统的伪码捕获问题,通过分析多进制最小频移键控(MSK)正交扩频调制信号的组成规律,提出一种适合MSK调制系统的快速捕获算法.该方法将似然函数的计算分成两部分,分别用两个匹配滤波器实现,得到的似然函数计算单元实现结构简单,适合现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现.后级的多码元累加结构可提高系统低信噪比下的捕获性能.分析了该算法在MSK调制的多进制正交扩频系统中的捕获性能以及频差、信噪比等因素对检测概率的影响.仿真实验结果和性能推导验证了该方法的可行性.
基于跳频通信的短码长Raptor码改进方案
高飞,曾宪锋,
北京理工大学学报 , 2013,
Abstract: 针对跳频通信短码长的特性,提出了一种短码长Raptor码的改进方案,其度平均重量比原方案要小29%,并通过Matlab仿真实验对其在跳频通信中的性能进行了研究.研究结果表明,改进方案构造的短码长Raptor码与原方案相比,在无干扰环境下误比特率要低62.01dB,在信噪比为4dB的宽带干扰环境下误比特率要低30.65dB.此改进方案为跳频抗干扰通信提供了一种新的前向纠错编码方案,同时为喷泉码的应用开拓了一个新的领域.
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