公开(公告)号：CN111221244A

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN202010039679.0

申请日：2020-01-15

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彦文 ,  周昌盛 ,  刘寅林 ,  綦志刚 ,  李松峰

IPC: G05B11/42 ,  G05B13/04 ,  G05B13/02 ,  B63B39/00

Abstract: 本发明公开一种船舶舵减横摇控制方法，包括：船舶线性化数学模型的建立，随机海浪谱建模及仿真模块搭建，舵机模型的建立；定义控制器的输入信号e、输入信号变化率ec及控制器输出u的论域和模糊集合，然后根据|e|和|ec|的论域，将模糊控制策略分为三层，根据|e|和|ec|不同取值，系统分别采用外层、中层和内层控制策略；定义e、ec及u的隶属度函数，通过模糊推理法设计各层的控制策略；根据系统的鲁棒性、快速性，扰动抑制性能要求等指标，选择各层的量化和比例因子。本发明综合了PID和模糊控制各自的优点，并应用了自适应分层控制策略，保证了系统在不同海况不同遭遇频率下都具有良好的控制性能和减摇效果。

公开(公告)号：CN108646774A

公开(公告)日：2018-10-12

申请号：CN201810523540.6

申请日：2018-05-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彦文 ,  梁利华 ,  张松涛 ,  綦志刚 ,  周昌盛 ,  关博文 ,  张书浩

IPC: G05D1/08

CPC classification number: G05D1/0875

Abstract: 本发明涉及一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法，选取权函数W1和W2，设计垂荡回路和纵摇回路期望开环回路成形对象Gs1和Gs2，进行H∞设计，给出艉压浪板控制器传递函数GF(s)和T型水翼控制器传递函数GT(s)；引入海浪干扰，对闭环系统进行仿真；采集垂荡位移信号h(t)和纵摇角信号p(t)，计算艉压浪板控制器输出uF(t)和T型水翼控制器输出uT(t)；绘制系统灵敏度特性及开环奈奎斯特图，计算最坏垂向加速度和晕船率，看是否满足要求，若不满足，调整权函数参数并重新设计，直到满足要求为止。本发明引入复数极点补偿设计思想，保证系统既有较高鲁棒稳定性又有最佳性能。

公开(公告)号：CN108614423A

公开(公告)日：2018-10-02

申请号：CN201810510940.3

申请日：2018-05-25

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彦文 ,  梁利华 ,  綦志刚 ,  张松涛 ,  关博文 ,  张书浩 ,  周昌盛 ,  谢涛

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于观测器的时滞力觉接口系统的稳定性分析方法，具体包括如下步骤：(1)建立单自由度力觉接口系统的各部分数学模型；(2)将力觉设备与保持器、采样开关和时滞特性合到一起进行离散化，得到包含输入时滞的力觉设备的离散化状态空间模型；(3)设计离散的状态观测器来估计离散力觉接口设备的状态，然后用估计的状态作为虚拟环境的输入信号，根据虚拟环境模型计算反馈力；(4)应用时滞分割的思想建立李雅普诺夫-可拉索夫斯基L-K函数，给出基于线性矩阵不等式LMI的力觉接口系统的时滞依赖渐进稳定性条件；由稳定性条件得到观测器的增益矩阵Ld及虚拟墙的参数矩阵Kd，以及允许的最大时滞τm。

公开(公告)号：CN108646774B

公开(公告)日：2019-08-06

申请号：CN201810523540.6

申请日：2018-05-28

Applicant: 哈尔滨工程大学

Inventor： 刘彦文 ,  梁利华 ,  张松涛 ,  綦志刚 ,  周昌盛 ,  关博文 ,  张书浩

IPC: G05D1/08

Abstract: 本发明涉及一种基于H∞回路成形理论的高速渡轮垂向运动控制方法，选取权函数W1和W2，设计垂荡回路和纵摇回路期望开环回路成形对象Gs1和Gs2，进行H∞设计，给出艉压浪板控制器传递函数GF(s)和T型水翼控制器传递函数GT(s)；引入海浪干扰，对闭环系统进行仿真；采集垂荡位移信号h(t)和纵摇角信号p(t)，计算艉压浪板控制器输出uF(t)和T型水翼控制器输出uT(t)；绘制系统灵敏度特性及开环奈奎斯特图，计算最坏垂向加速度和晕船率，看是否满足要求，若不满足，调整权函数参数并重新设计，直到满足要求为止。本发明引入复数极点补偿设计思想，保证系统既有较高鲁棒稳定性又有最佳性能。