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公开(公告)号：CN110134012A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910359982.6
申请日：2019-04-30
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明提出了一种用于不确定系统的船舶路径跟踪控制方法，将外部干扰、模型不确定性和不确定系统参数问题同时解决。从描述船舶数学模型开始，考虑实际存在的不为零漂角对跟踪过程中航向角的影响，引入自适应律以解决不确定性和干扰问题，结合基于反步法设计的控制器保证跟踪性能。控制算法可有效实现对干扰和不确定性的抑制控制，使跟踪误差渐进为零，保证高精度的轨迹跟踪控制。
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公开(公告)号：CN105974322B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610300658.3
申请日：2016-05-09
Applicant: 上海海事大学
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明披露一种基于自组态式动力电池混合动力船舶电力推进测试装置，包括动力源、操控装置、推进测试传动系统；推进测试传动系统采用双电机刚性轴联方式；动力源由两套柴‑电机组、自组态式动力电池组以及太阳能光伏电池组成；两套柴‑电机组连接到交流母线，交流母线通过AC/DC变换器连接直流母线；自组态式动力电池组由多个动力电池组模块组成，多个动力电池组模块连接电池组合控制器；操控装置包括触摸屏、可编程控制器、嵌入式工业控制计算机、通信模块；电池组合控制器按组态要求实现串并联组合，具有自动调节并联电池模块电压均衡的能力。该测试装置为柴电‑光伏‑动力电池混合动力船舶进行动力配置、节能减排以及船舶续航能力的提供测试环境。
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公开(公告)号：CN108494080A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810220317.4
申请日：2018-03-16
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明提出了一种基于改进NSGA-II的混合动力船舶多目标能量优化方法，通过建立混合动力船舶的柴油发电机组燃油消耗模型、柴油发电机组的污染物排放模型以及混合动力船舶的续航能力模型，给出联合目标函数及相应约束条件，最后通过基于改进的NSGA-II算法进行目标函数求解，得出对船舶运行需求功率响应最佳的柴电机组和电池组的输出功率解集。
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公开(公告)号：CN107554741A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710786284.5
申请日：2017-09-04
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明提出了一种运用频率法来改进混合动力船舶的能量管理方法。用满足混合动力船舶能量需求的锂电池作为可变速柴油永磁发电机组的辅助装置。锂电池模块通过升压变压器连接到直流总线，可变速的柴油发电机是通过三相整流控制器连接到直流总线上，然后直流总线上的电流通过逆变器提供给电机作为推进系统。这个推进系统能达到混合动力船舶在推进操作中的大量能量需求包括负载的能量需求和内部装置的需求。
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公开(公告)号：CN112230666B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202011187641.4
申请日：2020-10-30
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D1/247 , G05D109/10
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应扩展状态观测器的漂角修正航向控制方法，所述方法至少包括：步骤1：建立带漂角的水面船舶航向控制非线性模型；步骤2：利用目标航向角通过二阶滤波器获取光滑的指令航向角及其导数信号；步骤3：获取航向角偏差信号；步骤4：基于自适应扩展状态观测器和自适应反步控制方法设计航向控制规律；步骤5：判断航向控制效果是否满意，如果“是”则结束控制，如果“否”则更新状态返回步骤3重新计算航向控制信号。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114275134B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111623355.2
申请日：2021-12-28
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明提供一种无人船螺旋桨防水底水草缠绕的方法，包括如下步骤：步骤S1、在无人船行驶过程中采集推进电机的定子电压、电流和转速；步骤S2、根据当前时段内的定子电压、电流和转速的采集数据构建多个输入向量，输入到预先训练好的神经网络中，辨别所述无人船是否进入存在水下水草的水草区域；步骤S3、如果存在，调整所述推进电机的转矩和转速，以及调整舵机方向，避开所述水草区域。本发明无需额外的传感器等外围监测设备，能够快速辨识出水底水草区域，以便于调整无人船航线规划，避开障碍物，保证无人船行驶的安全性。
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公开(公告)号：CN113050608A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110339757.3
申请日：2021-03-30
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明提供基于集员估计的自动控制系统故障检测方法，设计集员预测器，获得系统实际状态的一步提前状态估计预测域；设计集员滤波器，获得系统实际状态估计域；检验一步提前状态估计域与实际状态估计域的交集来确定控制系统是否存在故障。本发明提供的基于集员估计的自动控制系统故障检测方法，针对具有噪声的系统进行数学建模，建模过程中无需知道噪声的具体特性，且所构建的未知有界噪声模型相比较于完全未知的噪声模型，具有低保守性，更符合实际系统特性。本发明提供的基于集员估计的自动控制系统故障检测方法能够在一个采样周期内对系统出现的故障做出实时反馈，具有灵敏度高，可靠性高的优势。
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公开(公告)号：CN109116856B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201811141532.1
申请日：2018-09-28
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 一种基于扰动观测器的欠驱动船舶路径跟踪控制方法，建立虚拟船运动学模型，规划目标参考路径，产生目标参考路径的位置时间序列信号，获取当前时刻跟踪目标的位置(xd,yd)和方位角ψd信息，计算实船与虚拟船的相对位置误差ze、实船LOS航向角指令信号ψr、及其一阶导数和二阶导数，设计非线性扰动观测器，估计扰动，根据鲁棒自适应控制策略设计控制规律，计算主机推进控制力拒指令信号τu和艏摇控制力矩指令信号τr，实现路径跟踪控制。本发明通过非线性扰动观测器方法获取恶劣海况下未知海洋扰动的动态估计信号，有效减小驱动推进和操舵执行机构的控制力矩，可以提高恶劣海况下欠驱动船舶路径跟踪控制的鲁棒性和经济性。
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公开(公告)号：CN110308726A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910625738.X
申请日：2019-07-11
Applicant: 上海海事大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明提出了一种基于非线性反步法的欠驱动船舶航向控制方法，引入双曲正切函数和Nussbaum函数对控制输入饱和约束函数进行逼近，转化为反步法设计中所需的可导连续函数，并结合自适应律对逼近误差和外部扰动进行估计处理，另外为避免反步法中虚拟控制律的复杂求导过程，提出一种滤波器辅助系统的解决办法，所提出基于反步法的控制方法可以使非线性欠驱动船舶始终以很小的控制输入力矩保持航向航行，有效减少航向误差，改善控制性能。
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