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公开(公告)号：CN101261007B
公开(公告)日：2011-09-14
申请号：CN200810064208.4
申请日：2008-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是直流蒸汽发生器蒸汽压力模糊-PID控制方法。模糊-PID控制器是其核心部分，其包含模糊控制器和PID控制器，采用模糊切换来保证两种控制的平稳过渡。利用PID控制器具有很好的稳定性，而模糊控制器具有很好的快速性，即当偏差较大时，利用模糊控制的仿人智能特性迅速给出适当的作用量以快速且平稳地抑制干扰，保证系统动态响应的快速性和鲁棒性；当偏差较小时，常规PID起主要作用，以保证良好的稳态性能。本发明适用于直流蒸汽发生器这样具有严重的非线性、时变性的系统，控制精度高，鲁棒性好。可实际应用于直流蒸汽发生器控制系统设计中，能提高系统的控制品质。
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公开(公告)号：CN101763033A
公开(公告)日：2010-06-30
申请号：CN200910073434.3
申请日：2009-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/02
Abstract: 本发明提供的是深潜救生艇多模态RBF神经网络自校正控制装置及方法。包括一台电罗经、三台高频短基线声纳、一个DSP数据处理系统、控制计算机、两台垂直槽道推进器、两台水平槽道推进器、两台主推进器，三台高频短基线声纳与DSP数据处理系统相连接，控制计算机中嵌装有推力分配逻辑、滤波器和多模态RBF神经网络自校正控制算法，电罗经与控制计算机通过串口相连接，控制计算机通过其数模转换卡分别与两台垂直槽道推进器、两台水平槽道推进器、两台主推进器相连，DSP数据处理系统与控制计算机通过串口相连接。本发明的控制精度高，能顺利完成深潜救生艇与失事潜艇的对接。
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公开(公告)号：CN112230550A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011178981.0
申请日：2020-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种欠驱船的轨迹跟踪指定时间收敛控制系统，包括导引系统，坐标变换，期望速度矢量,船舶动态，欠驱船，速度传感器，位姿传感器，控制器，微分器，积分器，微分器，速度误差矢量,辅助变量；根据欠驱动船实际位姿与导引系统给定的位姿信息的差值得到位姿误差，期望速度矢量是基于坐标变换后的位姿误差经过微分器产生的，辅助变量的更新律由控制器的部分信息产生，速度误差矢量是欠驱船速度，期望速度矢量和辅助变量的差值，控制器解算出最终的控制指令，该指令传递给船舶的执行机构，从而调整欠驱动船的位置、艏向和速度，到达期望轨迹。本发明系统的收敛时间可以设定，且收敛时间不依赖于控制器任何的参数和系统状态。
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公开(公告)号：CN105911867B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201610429104.3
申请日：2016-06-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于NSGA‑II算法的船舶推力分配方法，确定推力分配输入量即动力定位系统控制器发出的推力指令：纵向合力、横向合力和艏摇力矩并设定为已知变量；分析目标船所受合力；建立推力分配数学模型，运用NSGA‑II算法进行推力分配得到最优推力分配解等一系列步骤。本发明采用NSGA‑II算法在进行推力分配的过程中不需要人为的设定各个目标函数权重值，从而能够更精确的寻找到使得推进系统能耗最小、推力误差最小和推进器磨损最小时每个推进器的最优转速和方向角。
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公开(公告)号：CN108490770A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810165856.2
申请日：2018-02-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合算法的船舶动力定位系统推力分配方法，属于船舶动力定位系统技术领域。通过蚁群和人工鱼群混合算法来解决船舶动力推力分配优化问题，包含以下步骤：输入参与推力分配的纵荡、横荡和艏摇的力和力矩；设定每个推进器推力的大小、推力变化率、推进器方位角变化率和推进器方位角禁区的范围；根据船舶所受的合力，要求所有的推进器产生的合力和合力矩与参与推力分配的输入指令相等；建立推力分配数学模型，并应用蚁群和人工鱼群混合算法解决推力分配的优化问题。本发明提出的算法增强了遍历寻优的能力，克服了易陷入局部极值的问题，能够有效地将三个自由度的推力指令分配到每个推进器上，解决动力定位系统的推力分配问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104076821B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410276571.8
申请日：2014-06-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊自适应观测器的欠驱动水面艇轨迹跟踪控制系统。传感器模块采集水面艇的位置及航向信息y，输出给模糊自适应观测器；模糊自适应观测器接收控制器的输出，得到位置与艏向估计 速度估计 慢变扰动力估计 和未知非线性项估计 分别传送给轨迹跟踪误差生成器和控制器；导引系统解算得到船体坐标系下期望速度及加速度信息，分别传送给轨迹跟踪误差生成器和控制器；轨迹跟踪误差生成器得到轨迹跟踪各状态误差信息，传送给控制器；控制器计算出当前时刻的纵向推力和转艏力矩控制指令，传递给推力系统，推力系统执行控制指令。本发明能够仅有位置和艏向角可测且模型存在不确定性的情况下，能够实现快速跟踪。
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公开(公告)号：CN105911867A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610429104.3
申请日：2016-06-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明提供一种基于NSGA?II算法的船舶推力分配方法，确定推力分配输入量即动力定位系统控制器发出的推力指令：纵向合力、横向合力和艏摇力矩并设定为已知变量；分析目标船所受合力；建立推力分配数学模型，运用NSGA?II算法进行推力分配得到最优推力分配解等一系列步骤。本发明采用NSGA?II算法在进行推力分配的过程中不需要人为的设定各个目标函数权重值，从而能够更精确的寻找到使得推进系统能耗最小、推力误差最小和推进器磨损最小时每个推进器的最优转速和方向角。
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公开(公告)号：CN103970021A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410216174.1
申请日：2014-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测控制的松弛动力定位控制系统，包括：传感器模块、扩展卡尔曼滤波器、海图计算单元、环境干扰补偿器、控制器、船舶动力装置。传感器模块包括位置参考系统和罗经，将北东坐标信息x、y和航向信息ψ传给扩展卡尔曼滤波器；扩展卡尔曼滤波器估计出系统的状态估计信息，海图计算单元将产生状态期望信息，环境干扰补偿器得到环境干扰力传送给控制器，控制器包括优化器和非线性模型预测控制器，优化器产生最优初始控制值传送给非线性模型预测器，非线性模型预测器产生控制指令传送给船舶动力装置。本发明产生的控制信号是缓慢变化的，从能量角度来看是最优的，有效的减少能耗和推进装置的磨损。
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公开(公告)号：CN103777635A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201410013099.9
申请日：2014-01-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种动力定位船舶鲁棒自适应航迹跟踪控制系统。位置与角度传感器采集实际位置和航向角以及参考路径生成器产生的参考位置和参考航向角信息同时发送给神经网络估计器和二阶滑模观测器，分别得到模型未知非线性函数的估计值和状态估计值，然后将状态估计值同时传递给干扰估计器和微分同胚变换器，分别得到干扰估计值和新的状态变量，将神经网络估计器、二阶滑模观测器、干扰估计器、微分同胚变换器和位置与角度传感器得到的信息均传递给控制器，解算出控制指令去驱动执行机构，实现水面船的航迹跟踪。本发明无需已知水面船精确水动力参数，且惯性质量参数不要求精确辨识，在存在未知环境干扰的情况下实现动力定位船舶的航迹跟踪。
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公开(公告)号：CN103576694A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310563442.2
申请日：2013-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种通过在陆地上模拟船舶运动，将设备在装船之前进行详细的实验验证，从而确保系统装船后可靠性的动力定位船的半实物仿真系统。包括仿真计算机、1#数据处理模块、1#控制模块、2#数据处理模块、2#控制模块、半实物系统，半实物系统由三自由度仿真实验平台、六自由度运动装置、传感器模块和数据接收机组成，传感器模块包括GPS模块、罗经、MRU，传感器模块安装在六自由度运动装置上，三自由度仿真实验平台安装在六自由度运动装置上。本发明结合平台和摇摆台实物、六自由度船舶数学模型及环境模型对水面船的动力定位系统进行仿真。以实现设备装船之前的实验验证。
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