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船舶横倾抑制PID微分补偿航向航迹控制

船舶横倾抑制PID微分补偿航向航迹控制

作者：孙武臣大连海事大学

学位级别：硕士

随着航运业的迅猛发展,对船舶自动舵的要求越来越高,不仅要求自动舵具有良好的航向保持、航迹保持等性能,而且需要自动舵具有减摇、自动靠离泊、自动避碰等功能。要求自动舵在保证船舶具有足够的航向、航迹控制精度的基础上,同时提高船... 详细信息

随着航运业的迅猛发展,对船舶自动舵的要求越来越高,不仅要求自动舵具有良好的航向保持、航迹保持等性能,而且需要自动舵具有减摇、自动靠离泊、自动避碰等功能。要求自动舵在保证船舶具有足够的航向、航迹控制精度的基础上,同时提高船舶的适航性、智能化和安全性等。本文以当前船舶使用的PID自动舵为基础,对船舶航向航迹控制及船舶转向时的横倾问题进行研究,主要研究工作包括:为研究集装箱船、滚装船等受风面积大的船舶运动控制问题,建立四自由度的船舶运动数学模型,并分析船舶运动控制中的船舶欠驱动性、环境干扰的随机性、模型的不确定性和复杂性、驱动装置自身的约束性等。利用MATLAB仿真环境建立集装箱船“MV KOTA SEGAR”的船舶运动仿真模型,并对所建立的四自由度船舶模型进行Z形操舵试验和旋回试验以保证模型的准确性和可信度,为控制算法和控制策略的验证提供可靠仿真平台。从分析PID控制的滑膜变结构特性入手,简要介绍变结构控制理论,将PID控制律的参数转换为物理意义更加明显的三个参数,以方便后续的参数调整。并针对PID控制的积分超调问题引入微分补偿项,设计船舶航向PID微分补偿控制器;为减小船舶转向时的横倾幅度以提高船舶的安全性和舒适性,分析介绍船舶转向时的横倾运动及其影响因素,并根据船舶转向时的横倾运动特点设计模糊逻辑规则对PID微分补偿控制器参数进行调节以达到抑制船舶转向时的横倾幅度的目的。针对间接式航迹控制精度较低,存在因风、流、浪等干扰引起的漂移偏差和直接式航迹控制因航迹偏差过大可能反向跟踪期望航迹的情况,提出以计划航迹为被控对象,利用双曲正切函数特性对航迹偏差进行非线性修饰的模糊横倾抑制PID微分补偿航迹控制策略。利用MATLAB仿真环境,针对所建立的四自由度船舶模型进行航向航迹控制策略仿真验证,仿真结果验证了所设计控制策略的可行性和优越性。

关键词：船舶航向航迹控制 PID微分补偿模糊逻辑控制横倾抑制

具有横倾抑制功能的船舶PID微分补偿航向控制

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上海海事大学学报 2020年第3期41卷 19-24页

作者：孙武臣卜仁祥刘勇大连海事大学航海学院辽宁大连116026

为改善船舶航向自动舵性能和减小船舶转向时的横倾幅度,提出一种基于模糊逻辑控制和滑模PID微分补偿的船舶航向保持控制策略。分析PID控制的积分超调问题和船舶转向时的横倾特点。对PID控制进行滑模变形,并引入微分项对PID控制的积分项... 详细信息

为改善船舶航向自动舵性能和减小船舶转向时的横倾幅度,提出一种基于模糊逻辑控制和滑模PID微分补偿的船舶航向保持控制策略。分析PID控制的积分超调问题和船舶转向时的横倾特点。对PID控制进行滑模变形,并引入微分项对PID控制的积分项进行补偿以消除积分超调。以横倾角和横倾角速度为输入设计模糊控制规则,对滑模PID微分补偿控制器参数进行调节以减小转向时横倾角。以集装箱船“MV KOTA SEGAR”MMG模型为控制对象进行MATLAB仿真。仿真结果表明:该控制器能够减小船舶转向时的横倾幅度,最大横倾抑制率可达71%;解决了PID控制的积分超调问题,具有参数易调节等特点。

关键词：航向保持控制横倾抑制 PID微分补偿模糊逻辑控制

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追踪现实生活的新脚印——评1983年长篇小说创作

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编辑之友 1984年第2期 236-249页

作者：孙武臣

长篇小说一年的数量以百计算,到1983年已是第四个年头了。比起长篇小说创作平平的1982年来,1983年虽仍未有大家所期待的“一时代的里程碑”式的作品问世,但就其创作的整体而言,说它取得了较大的进展,却是不过分的。评述一下一年来长篇... 详细信息

长篇小说一年的数量以百计算,到1983年已是第四个年头了。比起长篇小说创作平平的1982年来,1983年虽仍未有大家所期待的“一时代的里程碑”式的作品问世,但就其创作的整体而言,说它取得了较大的进展,却是不过分的。评述一下一年来长篇小说创作中的得失,对进一步繁荣长篇小说的创作也许是有益的。在一百多部长篇小说中,反映建国以来的现实生活的作品猛增,占了一半,这在当代文学史上是第一次!而且总的来看,反映现实生活的长篇小说的质量,超过了反映历史生活的作品。这一年长篇小说所呈现出来的题材大“转移”的新特色,令人十分

关键词：长篇小说现实生活长篇历史小说诗人历史题材地下斗争非法斗争阶级斗争作家脚印

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我不要上学!

中老年保健 2005年第5期 48-49页

作者：孙武臣

作家高玉宝有'我要上学'的故事,我却有'我不要上学'的故事.

关键词：上学高玉宝故事

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“画蛋”的启示——写作解析之四

名作欣赏 2010年第22期 103-105页

作者：孙武臣

写作者的心理定势固然要有其稳定性,否则就丢失了"自我";但不能不避免变稳定性为惰性的可能。心理惰性使得写作者变得观察不敏锐,感受不新颖,理解不深刻,情感不动人,思维程式化;而文艺创作是创新的精神活动,最忌重复别人和重复自己。所... 详细信息

写作者的心理定势固然要有其稳定性,否则就丢失了"自我";但不能不避免变稳定性为惰性的可能。心理惰性使得写作者变得观察不敏锐,感受不新颖,理解不深刻,情感不动人,思维程式化;而文艺创作是创新的精神活动,最忌重复别人和重复自己。所以,不克服惰性的心理定势,写作就无法出新。如果心理定势不能融入与时俱进的新内涵,写作者的创作势

关键词：长城伦敦悲剧性文艺创作文学艺术创作消极心理定势创作现象

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认识的人不全是朋友——写作解析之一

名作欣赏 2010年第4期 105-107页

作者：孙武臣鲁迅文学院

如果硬是用一句话道出文艺创作是什么,可以定义为:文艺创作是生活在创作者头脑中反映的产物。因为这句话起码含纳了创作客体与创作主体以及二者互动互为因果的关系。然而,说来容易,其实解析起来极为复杂,复杂到说不清的地步。这一切都因... 详细信息

如果硬是用一句话道出文艺创作是什么,可以定义为:文艺创作是生活在创作者头脑中反映的产物。因为这句话起码含纳了创作客体与创作主体以及二者互动互为因果的关系。然而,说来容易,其实解析起来极为复杂,复杂到说不清的地步。这一切都因为"人"是宇宙万物之中最为高级最为复杂的。我们这里只能权且将这句话的思路延伸下去。

关键词：创作客体作家文艺创作文学艺术创作创作主体长篇小说