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公开(公告)号：CN119045552A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411159844.0
申请日：2024-08-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D16/20
Abstract: 本发明公开了一种单神经元PDQD液化天然气船绝缘层压差控制方法，建立了PDQD控制器，获取预设的绝缘层压差与t‑1时刻的实际绝缘层压差之间的差值，以获取t‑1时刻的PDQD控制器输出的流量速率；进而根据所建立的自适应线性单神经元，获取t时刻的优化后的流量速率，结合非线性修饰技术，获取t时刻的进气流量率，最后得到t时刻的实际的绝缘压差，实现对液化天然气船绝缘层压差的控制。本发明成功的解决了液化天然气船绝缘层压差控制系统中由于系统的时滞特性而引起的控制过程中的超调问题。同时能够加强了系统鲁棒性，有助于确保LNG船舶在航行过程中确保压力的稳定控制从而提高LNG船舶航行的安全性并节约氮资源的消耗。
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公开(公告)号：CN119045492A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411159851.0
申请日：2024-08-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于复合函数非线性反馈的大型船舶航向保持控制方法，通过预设航向与实际航向之间的差值，获取复合函数中的第一层函数表达式和第二层函数的表达式，得到经过复合函数中第二层函数作用后的航向差值；最终得到控制器输出的舵角以及实际航向，实现对大型船舶的航向保持控制。本发明能够在考虑超大型船舶的舵机特性以及风浪干扰的情况下，针对超大型船舶航向保持控制，采用复合函数非线性反馈技术比简单函数非线性反馈技术鲁棒性更强，并且调节时间缩短、最大偏航角减小、平均偏航角减少，平均舵角减少、平均舵角变化率缩短，同时，减少航向保持过程中的能量消耗，综合性能指标更好，达到了强鲁棒低能耗的目的。
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公开(公告)号：CN118818987A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411085897.2
申请日：2024-08-08
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于ASimth模型的时滞系统复合非线性修饰鲁棒控制方法，包括确定传递函数模型，基于镜像映射技术将不稳定项转换为稳定项，构建系统闭环传递函数，构建Smith预估器，基于延迟时间自适应律对Smith预估器的延迟时间进行估计，基于Asmith预估器对系统闭环传递函数中的时滞项进行补偿，构造期望补灵敏度函数，根据补偿后的系统闭环传递函数和期望补灵敏度函数获取控制器，基于复合非线性反馈技术对原始误差进行修饰，根据修饰后的原始误差和控制器获取第一控制输出，将控制器的原始输出表示为第二控制输出，基于复合非线性修饰技术对第二控制输出进行修饰后得到第三控制输出，根据控制输出进行压差控制。避免系统响应过度，提高系统的稳定性和精度。
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公开(公告)号：CN119225163A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411343552.2
申请日：2024-09-25
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种基于预测LOS制导律的机船协同路径跟踪方法，建立用于对路径跟踪误差进行预测的改进LOS制导律，获取船舶目标航向，以获取船舶航向误差；进而获取船舶舵角及船舶实际航向，然后通过获取船舶纵向速度的估计值和表示船舶横向速度的估计值，结合船舶的实际位置坐标，建立无人机位置控制控制器；同时通过建立的微分器，获取无人机的俯仰控制目标和横滚控制目标，最终建立无人机姿态控制器，结合无人机位置控制器，实现机船协同的路径跟踪控制。本发明能够解决机船协同路径跟踪在转向处，常出现的较大超调量的问题，能够提高机船协同作业的安全性，减小机船协同路径跟踪在转向处的超调量。
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公开(公告)号：CN118607161A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410485971.3
申请日：2024-04-22
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种面向不同操纵工况下的船舶运动在线预报方法，包括：构建3自由度船舶运动模型，通过360°全任务操纵模拟器收集不同操纵工况下的船舶运动数据集，包括不同的舵角和不同的车钟令，并进行预处理；构建相关向量机预报模型，使用快速边际似然最大化算法对相关向量机预报模型中的超参数进行优化，得到优化模型；从船舶运动数据集中获取运动训练集，基于滑动时间窗方法对运动训练集进行更新，使用优化模型对运动训练集进行训练，得到3自由度船舶运动预报模型；根据3自由度船舶运动预报模型对不同操纵工况下船舶运动进行在线运动预报。本发明得到的3自由度船舶运动预报模型，实现3自由度的船舶运动状态在线预报，能够涵盖船舶航行时的多种工况，增加3自由度船舶运动预报模型在线预报的适用性和精准度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119376389A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411381183.6
申请日：2024-09-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于改进制导算法的机船编队跟踪滑模控制方法，通过改进视线制导算法，求解无人船的期望艏向角，进而获取无人船的期望航向角；并分别通过建立基于无人船的观测值的无人船路径跟踪的控制律获取无人船的舵角输入，以及建立基于无人机的观测值的无人机的位置与姿态控制律，以获取无人机的俯仰角通道的控制律、无人机的横滚角通道的控制律和无人机的偏航角通道的控制律，以此来实现对机船编队的跟踪控制。本发明能够存在外界干扰的情况下，对机船进行精确制导，具有良好的可行性和优越性。
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公开(公告)号：CN119247952A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411334779.0
申请日：2024-09-24
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了考虑输入限制的全局有限时间船舶轨迹跟踪控制方法，包括通过船舶的实际轨迹以及期望轨迹得出纵向轨迹跟踪误差xe和横向轨迹跟踪误差ye，将纵向轨迹跟踪误差xe结合分段函数kz设计出第一新误差zx，将横向轨迹跟踪误差ye结合分段函数kz设计出第二新误差zy，通过第一新误差zx和第二新误差zy设计出期望纵向速度ud和期望横向速度vd；通过实际纵向速度u与期望纵向速度ud之差ue设计第一有限时间滑模面s1，通过实际横向速度v与期望横向速度vd之差ve设计第二有限时间滑模面s2；基于s1设计纵向控制力Tuc，基于s2设计艏摇控制力矩Trc，通过纵向控制力Tuc和艏摇控制力矩Trc使得ue和ve收敛，当ue和ve收敛时船舶实现轨迹跟踪。
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公开(公告)号：CN119045491A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411159839.X
申请日：2024-08-22
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D109/30
Abstract: 本发明公开了一种基于复合函数非线性修饰的船舶纵向稳性控制方法，通过当前时刻船舶的误差向量，基于闭环增益成型算法，得到控制器的输出矩阵，进而基于复合函数非线性修饰方法，依次获取经过复合函数中的第一层函数作用后的过度矩阵和经过复合函数中的第二层函数作用后的船舶纵向运动数学模型的输入矩阵，并根据船舶纵向运动数学模型，得到下一个时刻的船舶的升沉位移的实际值与纵倾角度的实际值，以实现对船舶纵向稳定性的控制。本发明能够有效减小船舶升沉位移和纵倾角度，著提高了系统的鲁棒性能，解决了超调量过大的问题，同时能够减少控制能耗，提高了海浪干扰下船舶纵向运动的鲁棒性，增强了船舶在海浪干扰中的抗纵摇能力。
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公开(公告)号：CN118778452A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411032544.6
申请日：2024-07-30
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于输入受限的自适应滑模有限时间船舶轨迹跟踪控制方法，根据欠驱动船舶数学模型构建线性抗饱和补偿器，以用于解决控制器的输入饱和问题，即使用线性抗饱和补偿器来消除由输入饱和所引起的非线性项；同时针对考虑输入受限的欠驱动船舶数学模型内外部的干扰问题，采用RBF神经网络去逼近船舶模型的不确定项，再用自适应技术去估计逼近误差以及外界未知干扰的上界；采用自适应滑模技术并在反步法的框架下，根据设计的期望前进速度与期望横漂速度构建船舶纵向控制器与船舶艏摇控制器，以实现船舶的轨迹跟踪控制，且对于收敛速度慢的问题，将结合有限时间收敛理论进行控制器的设计，以使得误差实现有限时间收敛。
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公开(公告)号：CN117369253A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311095845.9
申请日：2023-08-29
Applicant: 大连海事大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种水下无人艇轨迹跟踪制导策略的制定方法，通过采用投影垂直制导方法，将轨迹跟踪控制过程转化为速度控制和航向控制过程，并采用滑模控制器对水下无人艇的速度、航向以及深度建立无人艇虚拟控制律，由于水下无人艇在轨迹跟踪过程中容易受到外界环境干扰和模型参数的扰动，采用扰动观测器对扰动进行估计，并将扰动反馈到控制器设计中优化水下无人艇虚拟控制律，根据优化后的水下无人艇虚拟控制律更好的实现了水下无人艇轨迹跟踪制导。
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