摘要：根据无人水下航行器(UUV)操纵控制过程的特点,设计了一种基于遗传算法的UUV深度自抗扰控制器(ADRC)。针对ADRC控制器控制参数较多的问题,将其参数设计转化为一种辨识问题。借助遗传算法,对UUV深度控制系统中的ADRC控制参数进行了辨识,并对其在无外界干扰和近水面航行受波浪力干扰两种情况下的深度控制进行了仿真。数值仿真结果表明,ADRC控制可以获得较好的深度保持性能,并且具有较强的抗干扰能力。与PID控制相比,ADRC控制的操舵幅度和操舵频率有了明显降低,其控制品质有了明显提高。

摘要：根据潜艇近水面航行操纵控制过程的特点,设计了一种潜艇深度滑模模糊控制自动舵(SMFC)。其基本原理是在滑模控制中应用模糊逻辑控制,通过模糊控制器逼近滑模控制的非线性切换函数,达到抑制滑模控制抖振的目的。然后,对潜艇在无外界干扰和近水面航行受波浪力干扰两种情况下的深度控制进行了仿真。仿真实验结果表明:SMFC控制可以获得较好的深度保持性能,并且具有较强的抗干扰能力。与PID控制相比,SMFC控制的控制品质有了明显提高。

摘要：潜艇水下破损进水应急操纵的时效性要求高,且破损舱室不同,所采取的挽回措施也有所差异,但目前缺乏有效的实时监视手段为艇员提供破损进水的快速报警与破损位置信息。为实现水下潜艇破损进水的实时监测,基于专家系统理论设计了一种潜艇破损进水实时监视管理系统。以扩展卡尔曼滤波对潜艇破损进水所产生的损失浮力与力矩的实时估计值为监视数据源,通过分析破损进水相关参数的估计值与破损情况之间的映射关系建立系统知识库,使用确定性推理方法实时推断潜艇是否破损与破损时的进水舱室。仿真结果表明所设计的监视管理系统能够迅速准确判断进水情况,为今后潜艇破损进水监视自动化的工程实现提供了一种可以参考借鉴的方法。

摘要：为了解决船舶嵌入式操纵训练系统软件设计中出现的数据显示滞后、界面卡顿和系统死机问题,引入基于QNX操作系统的多线程技术进行系统软件程序改进设计。通过仿真实验对系统功能和实时性能进行了检验,结果表明:系统软件可以模拟船舶运动,实现训练功能;多线程程序改进设计有效解决了数据显示滞后、界面卡顿和死机问题,系统能够完成对模型的实时解算和状态参数的实时显示,数据更新时间在2 ms内,满足实时性要求。

摘要：潜艇低噪声操纵存在无效用舵现象。简要介绍了滤波信号的表示形式,在潜艇垂直面线性运动方程的基础上,得出了滤波信号的系统模型,并对其进行了离散化处理;将均方差最小线性递推滤波算法引入到输入信号的控制过程中,通过仿真证明对输入信号进行卡尔曼滤波能够提高输入信号的品质,用于工程应用。

摘要：为了提高潜艇升降舵自动控制的效率,针对PID控制的品质和能耗问题,在潜艇六自由度模型的基础上,结合VSS控制策略对潜艇升降舵控制模型进行了分析推导。采用控制量同时启动的固定顺序递进算法,对潜艇升降舵进行自动控制设计。通过仿真与常规的PID控制方式比较,证明VSS控制具有抗干扰能力强、响应速度快、精度高等优点。