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公开(公告)号：CN113110458A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110420856.4
申请日：2021-04-19
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了无人船虚拟目标跟踪控制系统及控制方法，其中系统包括，用于输出预置虚拟目标的位置pi*的参考点位置模块；用于获取预置虚拟目标的位置pi*和无人船的实时位置pi以计算参考点误差pie的参考点误差模块；用于获取参考点误差pie和无人船的实时航向ψi以计算航向误差ψie的双偶极向量场模块；用于获取航向误差ψie以计算角速度制导信号并将所述角速度制导信号输入至受控无人船模块的制导角速度模块；用于获取参考点误差pie以计算前向速度制导信号并将所述前向速度制导信号输入至受控无人船模块的制导前向速度模块。该系统具有结构简单，控制模块较少，同时由于无人船的暂态控制性能，使无人船能够沿着向量场场线移动，使得目标跟踪路线更加光滑，减小无人船运动中的风险。
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公开(公告)号：CN113093739A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110322602.9
申请日：2021-03-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种多无人艇编队避碰的优化控制器、结构及方法，包括：编队制导模块、速度控制律模块、扰动观测模块、控制闸函数模块、优化控制模块及动力学控制律模块。本发明的控制器考虑了输入受限问题，使其满足输入控制约束，保证任何情况下的控制输入均为有界，避免了因输入饱和带来的一些问题。通过优化控制闸函数以及避碰约束函数，极大的简化了计算量，使其能够更加快速的达到稳定，同时大大节约了成本。在原有控制系统的基础上优化了控制模块，保留原有的基本控制功能，同时改进性能，节约重新设计的成本。
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公开(公告)号：CN112392640A
公开(公告)日：2021-02-23
申请号：CN202011296301.5
申请日：2020-11-18
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种圆碟形水下滑翔机的发电装置，包括固定机架和发电单元，所述发电单元为环形结构、通过固定机架安装在圆碟形水下滑翔机外壳的周边；所述发电单元连接至圆碟形水下滑翔机内部；所述固定机架包括上贴附架和下贴附架，所述上贴附架和下贴附架分别安装在圆碟形水下滑翔机外壳的上下两侧。本发明的贴附机架通过固定环扣合圆碟形水下滑翔机上下外壳，固定环对圆碟形水下滑翔机内部的其他器件影响较小，且一定的弧度使得贴附机架和圆碟形水下滑翔机贴合紧密。本发明使得圆碟形水下滑翔机利用可调浮力与重力产生的合力在流体中运动时，既保留了圆碟形水下滑翔机的灵活性，又收集了圆碟形水下滑翔机垂向运动时周围运动流体所具有的能量。
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公开(公告)号：CN110995090A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911276663.5
申请日：2019-12-12
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/13
Abstract: 本发明提供一种控制参数未知的异步电动机位置跟踪控制器，包括7级子控制器，其中：第1级子控制器的输入端与参考信号Θr相连，第1级子控制器的输出端α1与第2级子控制器的输入端相连，第4级子控制器的输出端uqs与被控系统的输入端相连；第5级子控制器的输入端与参考信号 相连，第5级子控制器的输出端α4与第6级子控制器的输入端相连，第6级子控制器的输出端α5与第7级子控制器的输入端相连，第7级子控制器的输出端uds与被控系统的输入端相连，其中c表示转子角度参考值， 表示转子磁链参考值。本发明不但能够实现对模型不确定与负载扰动的估计，而且能够估计未知的控制参数，克服了现有神经网络和模糊控制方法假设控制参数已知的缺陷。
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公开(公告)号：CN110398971A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910727096.4
申请日：2019-08-07
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种直流电机推进无人船的速度控制方法，将预估器设计和有限集模型预测控制方法结合，实现直流电机推进无人船的速度控制。首先，设计两个基于神经网络的预估器来估计无人船速度动力学、直流电机以及螺旋桨模型中的不确定项。然后，采用有限集模型预测控制方法设计无人船速度控制器。本发明提出的速度控制系统采用有限集模型预测控制方法设计，具有结构简单、动态响应快的特点，且能够达到最优的速度控制效果。本发明提出的速度控制方法通过在每个采样时刻反复计算速度偏差，能够及时校正无人船航行过程中遇到的各种复杂情况，抗干扰能力强，更加适用于无人船航行的复杂环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110362095A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910735513.X
申请日：2019-08-09
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种有限时间收敛无人船协同控制器的设计方法，所述有限时间收敛无人船协同控制器的结构包括有限时间扩张状态观测器、有限时间分布式路径操纵制导模块、非线性跟踪微分器、抗干扰动力学控制模块和欠驱动无人船。本发明通过将人工势能函数引入到分布式路径操纵控制器设计中，设计了具有避碰、避障以及连通性保持的分布式协同路径操纵控制器，从而更好地适应在实际中复杂多变的海洋情形。本发明仅基于位置和偏航角信息，能够实现对欠驱动无人船模型不确定性以及复杂海况带来的未知扰动的统一估计。同时，有限时间收敛的特性可以使协同控制器获得更好的观测效果及抗干扰能力，扩展了现有分布式协同路径操纵控制器的应用范围。
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公开(公告)号：CN110288724A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910570527.0
申请日：2019-06-27
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于小波函数主元分析的批次过程监测方法，该方法首先利用小波函数作为基函数，将原始的离散采样点代以连续函数，从而将原始的三维数组转变为两维的函数矩阵，然后再针对此函数矩阵直接建立监测模型。具体实施时，利用现有的历史批次数据训练得到合适的控制限，在新的批次数据采集完成后，直接运算得到相应统计量再与控制限比较，就可以完成故障检测。该方法避免了现有展开方式带来的数据结构破坏和模型参数增加的问题，并不要求原始数据等长，可以轻易解决实际生产中遇到的批次数据不等长问题。
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公开(公告)号：CN110190791A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910463776.X
申请日：2019-05-30
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种采用滑模控制器的独立运行双馈直流电机控制系统，包括：磁链观测模块、转子谐波电压补偿模块、定子频率控制模块、直流电压外环控制模块以及转子电流内环控制模块。所述直流电压外环控制模块的输入端与反馈的直流电压和预设的给定值直流电压相连，输出端与转子电流内环控制模块相连；所述磁链观测模块的输入端与反馈的定子侧电压相连，输出端与转子电流内环控制模块相连。本发明采用PI控制。能够有效的避免传统PI控制效果易受被控对象参数和扰动的影响的问题。同时通过定子侧存在大量谐波，减少对电机产生损坏，增加系统损耗。同时加入全控型整流器减少了在直流侧不可控整流器带来的谐波。
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公开(公告)号：CN109950927A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910233144.4
申请日：2019-03-26
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明提供一种模块化多电平变流器的功率补偿策略，至少包括以下步骤：根据模块化多电平变流器的离散数学模型构建功率预测模块；构建参考功率外推模块；构建功率补偿模块；构建环流抑制模块；没有对环流进行独立的控制。本发明采用的环流控制是模块化多电平变流器稳定运行的先决条件，较大的环流会导致开关管误动作，加大半导体器件的损耗，同时影响子模块电容电压平衡。因此在模块化多电平变流器的数学模型中，环流与直流母线电流相耦合，能够解决导致独立控制环流较为困难的问题。
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公开(公告)号：CN109933074A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910285943.6
申请日：2019-04-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种有领导者的多无人船群集运动控制器结构及设计方法，所述的结构包括领导者运动学控制器、群集运动学控制器、非线性微分跟踪器、扩张状态观测器以及动力学控制器。本发明的控制器可以实现多无人船沿单条给定轨迹运动的行为，同时本发明提出的方法也能更好地排除干扰，稳定地跟踪轨迹。本发明针对无人船运动模型设计，并考虑了无人船航向角的控制，具有更高的应用价值。本发明采用输出反馈设计，可以不使用速度传感器而利用观测器通过无人船的位置信息获取速度信息，可以在实际应用中节省成本，减小体积。本发明利用双曲正切函数取消了控制器中对领导者的速度信息的要求，没有全局量的出现，从而可以使用分布式的连通结构进行控制。
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