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基于ICS优化RBF的水库水质三维预测方法

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农业机械学报 2024年第2期55卷 306-314页

作者：谢再秘贾宝柱王骥莫春梅广东海洋大学船舶与海运学院湛江524088 广东海洋大学电子与信息工程学院湛江524088

针对已有水质预测模型在数据降噪、网络参数初始值设置和优化、精度提高等方面能力的不足,构建了一种优化的水质三维预测模型。利用主成分分析算法筛选出水质关键参数,并基于自适应噪声的完全集合经验模态分解算法结合小波阈值模型对三... 详细信息

针对已有水质预测模型在数据降噪、网络参数初始值设置和优化、精度提高等方面能力的不足,构建了一种优化的水质三维预测模型。利用主成分分析算法筛选出水质关键参数,并基于自适应噪声的完全集合经验模态分解算法结合小波阈值模型对三维水质参数和气象数据降噪处理,使用3维卷积神经网络(Three-dimensional convolutional neural networks,3-D CNN)提取出特征数据集,自编码器(Autoencoder,AE)获得径向基函数(Radial basis function,RBF)网络参数初始化值,改进布谷鸟搜索算法(Improved cuckoo search,ICS)优化更新网络中超参数动态初始化值。广东省湛江市徐闻县大水桥水库区域22个典型在线监测站点以及6个手持监测点的实测数据对比验证结果表明,浊度和藻密度分别与总氮含量强正相关,叶绿素含量与气温强正相关,所提出的水质预测模型在5个典型精准性评价指标方面优于已有文献方法。研究成果可为管理部门和研究者对水质监测提供参考。

关键词：水质三维预测改进布谷鸟搜索算法卷积神经网络自编码器径向基神经网络

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模糊PD与PI控制切换的航线跟踪算法

哈尔滨工程大学学报 2012年第5期33卷 562-566页

作者：贾宝柱曹辉马捷任光上海交通大学船舶与海洋工程国家实验室上海200030 大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为了改善复杂航迹跟踪过程动态及稳态控制性能指标,采用舵角反馈将整个过程分化为瞬态工作域和稳态工作域,分别采用模糊PD与PI控制器满足各工作域内的控制指标,全局控制器通过各局部控制器的模糊合成得到.根据劳斯-赫尔维茨稳定性判据... 详细信息

为了改善复杂航迹跟踪过程动态及稳态控制性能指标,采用舵角反馈将整个过程分化为瞬态工作域和稳态工作域,分别采用模糊PD与PI控制器满足各工作域内的控制指标,全局控制器通过各局部控制器的模糊合成得到.根据劳斯-赫尔维茨稳定性判据证明了闭环系统稳定条件,数值仿真对比实验表明所提出算法能够有效缩短过渡过程时间,同时保证了稳态精度.

关键词：航线跟踪模糊切换 PID控制工作域稳定性

基于全息SDP的船舶推进轴系轴承故障诊断研究

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中国舰船研究 2022年第6期17卷 88-95页

作者：廖志强贾宝柱广东海洋大学船舶与海运学院广东湛江524088

[目的]针对船舶推进轴系轴承的故障诊断问题,提出一种基于全息对称点图形(SDP)和相似性识别的可视化诊断方法。[方法]首先,多方位采集轴承振动信号,全面监测轴承发生故障时的规律性冲击在时域和频域中引起的非平稳性变化特征;然后,基于... 详细信息

[目的]针对船舶推进轴系轴承的故障诊断问题,提出一种基于全息对称点图形(SDP)和相似性识别的可视化诊断方法。[方法]首先,多方位采集轴承振动信号,全面监测轴承发生故障时的规律性冲击在时域和频域中引起的非平稳性变化特征;然后,基于SDP对称点分布原理,将多个维度信号的时域和频谱融合至同一个二维图形,以放大信号之间的差异性;最后,基于相似性识别方法对轴承进行简易诊断。[结果]轴承故障实验平台的验证结果表明,该方法可以实现多个信号的有效图形融合,全面展示设备信号的状态特征,从而准确地诊断故障。[结论]研究成果可为船舶推进轴系轴承的可视化故障简易诊断提供参考。

关键词：船舶推进轴系轴承故障诊断全息对称点图形相似性识别

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船舶故障诊断的新发展

航海技术 2004年第1期 40-42页

作者：姜莹任光贾宝柱大连海事大学轮机工程学院

船舶故障诊断是诊断技术从应用范围角度划分的一个分支,它是根据船舶领域特定需要而形成的一门学科技术。此文通过归纳船舶故障诊断领域中使用的方法,总结出船舶故障诊断中新技术的应用,并对其未来的发展趋势提出了自己的见解。此文也... 详细信息

船舶故障诊断是诊断技术从应用范围角度划分的一个分支,它是根据船舶领域特定需要而形成的一门学科技术。此文通过归纳船舶故障诊断领域中使用的方法,总结出船舶故障诊断中新技术的应用,并对其未来的发展趋势提出了自己的见解。此文也为其它领域诊断技术的发展提供了一定的可借鉴性。

关键词：船舶故障诊断船舶维修直接测量法数学模型法故障树分析法专家诊断法神经网络诊断法信号处理技术数据库技术

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气缸体对船舶柴油机模型精度的影响

哈尔滨工程大学学报 2017年第12期38卷 1836-1843页

作者：唐元元张均东贾宝柱沈浩生大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为了提高柴油机建模的精度,本文分析了二冲程超长行程船用柴油机气体流通路径,认为柴油机模型的扫气总管子模型与气缸子模型之间需要考虑气缸体子模型。根据分析结果,在AVL BOOST仿真平台上建立了二冲程超长行程船用柴油机模型。采用Din... 详细信息

为了提高柴油机建模的精度,本文分析了二冲程超长行程船用柴油机气体流通路径,认为柴油机模型的扫气总管子模型与气缸子模型之间需要考虑气缸体子模型。根据分析结果,在AVL BOOST仿真平台上建立了二冲程超长行程船用柴油机模型。采用Dinescu和Tazerout提出的方法建立了涡轮增压器的全工作范围图谱并应用于BOOST中。通过仿真分析得出:考虑了气缸体子模型的柴油机模型与未考虑气缸体子模型的柴油机模型相比,性能参数的仿真精度均有不同程度的提高,其中废气总管温度、扫气总管温度、主机功率等参数的精度提升较大,最大提升幅度分别为5.52%、4.13%及4.36%。单个柴油机工作循环的计算量增加15.6%。因此,二冲程超长行程船用柴油机建模时有必要考虑气缸体子模型。循环仿真模型可用于研究柴油机整机性能,也可以作为轮机模拟器中的设备模型用于船员培训。

关键词：气缸体二冲程柴油机建模精度零维模型 AVL BOOST 废气总管温度扫气总管温度主机功率

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水平圆柱强迫振荡水动力特性的数值模拟

水科学进展 2020年第2期31卷 278-286页

作者：毛鸿飞袁剑平庞建华贾宝柱广东海洋大学海洋工程学院广东湛江524088 广东海洋大学海运学院广东湛江524088

为了研究处于自由面以下完全淹没状态的水平圆柱在强迫振荡运动时的水动力特性,采用基于黏性流理论建立的二维两相流数值波浪水槽模型,对不同液相黏性条件下强迫振荡水平圆柱的受力进行计算,并对压力、黏性切力和圆柱运动之间的相位关... 详细信息

为了研究处于自由面以下完全淹没状态的水平圆柱在强迫振荡运动时的水动力特性,采用基于黏性流理论建立的二维两相流数值波浪水槽模型,对不同液相黏性条件下强迫振荡水平圆柱的受力进行计算,并对压力、黏性切力和圆柱运动之间的相位关系特征进行对比和分析,进而结合流场分析解释黏性影响机理。结果表明:黏性切力和涡旋压力对流体作用力的贡献差别是导致不同流体黏性下流体作用力结果差异的主要原因;涡旋运动相对圆柱振荡运动的滞后性受流体黏性影响显著,导致不同流体黏性下压力之间有相位差;流体水质点相对于圆柱的滞后运动在大黏性流体中更为显著,这导致了其黏性切力的相位超前现象。

关键词：自由面水平淹没圆柱强迫振荡黏性流理论黏性影响

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船舶混合电力推进系统设计及优化控制仿真

舰船科学技术 2020年第8期42卷 134-139页

作者：张程贾宝柱大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 广东海洋大学海运学院广东湛江524088

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控... 详细信息

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控制及单台在网工况下的最佳负荷调整。仿真验证表明,通过控制在网发电机组台数及单台发电机组功率负荷,可以降低船舶混合电力推进系统的燃油消耗,改善柴油机工作效率。

关键词：混合电力推进控制策略优化控制燃料消耗率

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基于分段外推法的锚泊定位悬链线浮子的影响

大连海事大学学报 2018年第1期44卷 25-30页

作者：韩森贾宝柱朱瑞景大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为研究悬链线中浮子位置和浮力对海洋平台抵抗干扰能力的影响,以分段外推法建立多成分悬链线的数学模型.考虑海流力以及弹性伸长,获得相同预紧力下悬链线长度与顶端水平张力随浮子位置的变化趋势.通过对相同扰动下不同浮子位置对平台位... 详细信息

为研究悬链线中浮子位置和浮力对海洋平台抵抗干扰能力的影响,以分段外推法建立多成分悬链线的数学模型.考虑海流力以及弹性伸长,获得相同预紧力下悬链线长度与顶端水平张力随浮子位置的变化趋势.通过对相同扰动下不同浮子位置对平台位移响应分析,确定在给定干扰力作用下的最佳浮子位置.选用不同浮子的尺寸改变浮力,研究固定干扰力下浮子对悬链线顶端位移以及其长度的影响,获得最佳浮子位置下的浮子尺度.研究结论可为锚泊定位系统中悬链线浮子的配置提供参考.

关键词：锚泊定位系统浮子分段外推法多成分锚泊线海洋平台

一类模糊切换多模型系统的分段Lyapunov稳定

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大连海事大学学报 2006年第1期32卷 54-57,61页

作者：贾宝柱任光大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

给出一种新的受控模糊切换多模型系统结构,保证在局部模型切换过程中系统状态轨迹的平滑性.利用分段Lyapunov函数稳定性定理,证明了模糊受控多模型切换系统相邻切换及跳变切换的稳定性条件,在该条件约束下设计的监督机切换序列可以保证... 详细信息

给出一种新的受控模糊切换多模型系统结构,保证在局部模型切换过程中系统状态轨迹的平滑性.利用分段Lyapunov函数稳定性定理,证明了模糊受控多模型切换系统相邻切换及跳变切换的稳定性条件,在该条件约束下设计的监督机切换序列可以保证受控模糊切换多模型系统的Lyapunov稳定性.

关键词：受控模糊切换多模型系统 Lyapunov稳定性平滑性