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期刊信息/Journal information
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学
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哈尔滨工程大学

杨士莪

月刊

1006-7043

xuebao@hrbeu.edu.cn

0451-82519357；82534001

150001

哈尔滨市南岗区南通大街145-1号楼

哈尔滨工程大学学报/Journal Journal of Harbin Engineering UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>1954年创刊，月刊，自然科学类综合性学术期刊（ISSN0376-6234，CN23-1235/T），主要报道国内航天、机械、土木、环境、能源、计算机、自动化、电信、交通、控制、材料、力学等学科的最新研究成果。2014年，《哈尔滨工业大学学报》再次入选中国科学技术信息研究所评出的“中国精品科技期刊”（共315种）、教育部“中国高校精品科技期刊”（共49种）、中国学术文献国际评价研究中心的“2014年度中国国际影响力优秀学术期刊”（排序TOP5%-10%）。
正式出版
收录年代

    动态事件触发机制下的无人艇无模型控制

    张磊郑宇鑫黄兵苏玉民...
    85-92页
    查看更多>>摘要：针对复杂海洋环境下无人艇的轨迹跟踪控制问题,本文结合滑模变结构控制与自适应控制,设计了无模型控制器,基于此提出了动态事件触发机制,利用Lyapunov稳定性判据证明了闭环系统一致最终有界,且不存在Zeno现象.仿真试验结果表明:在模型参数未知情况下,所提控制器具有良好的控制性能,可有效降低执行机构和能源消耗,为无人艇轨迹控制的实际应用提供了有效基础.

    无人艇轨迹跟踪无模型动态事件触发滑模控制自适应控制Lyapunov稳定性计算资源

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    水下声学超表面异常折射方向调控研究

    胡博刘凯赵思缘李松...
    93-102页
    查看更多>>摘要：针对波束调控的问题,本文提出了一种控制波前相位的声学超表面.本文依据广义斯奈尔定律,利用不同声速的均匀介质构建了水中多频声学超表面模型,给出声学超表面产生异常声折射的基本原理,验证了声学超表面在多个频点下可以实现异常声折射现象,揭示了频率以及声波入射角对声学超表面异常折射现象的影响规律,制备了声学超表面实物在水箱中对理论结果进行验证.结果表明:在入射波频率为基频的整数倍时,超表面模型可以实现折射角相同的异常折射现象,并且入射角在一定范围内可以实现负折射现象.实验测量了水中钢板和超表面的折射情况,相较于均匀介质,在不同入射角度下设计的超表面均可以实现异常折射,并且测量值与理论值吻合较好.

    水下声学超表面异常折射负折射梯度相位广义斯奈尔定律多角度消声水箱

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    一种低频矢量水听器内嵌式电荷放大器

    方尔正张智强李媛王欢...
    103-109页
    查看更多>>摘要：针对压电式传感器输出阻抗高,需要放大器做好匹配,国外使用了IEPE传感器解决这一问题,但是国内很少将IEPE传感器应用于水听器的问题,本文设计了一种内置于水听器的电路,以达到低输出阻抗且两线制的目的,并开展了电路特性分析和硬件电路的制作,验证了电路传感器性能,得到了电路的放大倍数、幅频特性等数据.实验表明:该电路可以满足一般水听器 2Hz～20kHz的使用范围,且内置电路具有两线制、输入阻抗高和输出阻抗低的优点,达到了电路小型化、测试系统简单化的目的,对水听器放大电路设计有参考意义.

    IEPE传感器内嵌式水听器电路设计电荷放大场效应管压电式结构输出阻抗

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    基于混沌云量子蝙蝠CNN-GRU大坝变形智能预报方法研究

    陈以浩李明伟安小刚王宇田...
    110-118页
    查看更多>>摘要：针对大坝变形影响因素复杂、精准预报难度较大问题,为了提高在大坝安全管理过程中大坝变形的预报精度,本文从大坝变形非线性动力系统时间序列的强非线性出发,引入深度卷积神经网络,对大坝变形及其空间影响特性进行挖掘,引入门控循环单元,对大坝变形的时域特性进行挖掘,构建应用于大坝变形预报的深度卷积神经网络-门控循环单元大坝变形组合深度学习网络;同时,为了获取深度卷积神经网络-门控循环单元组合网络的最佳超参,引入了混沌云量子蝙蝠算法,建立了基于混沌云量子蝙蝠算法算法的深度卷积神经网络-门控循环单元组合网络超参优选方法;最后,提出了深度卷积神经网络-门控循环单元-混沌云量子蝙蝠算法大坝变形组合深度学习智能预报方法.基于实测数据开展预报研究,对比结果表明:与对比模型相比,提出的深度卷积神经网络-门控循环单元-混沌云量子蝙蝠算法预报方法取得了更精确的预报结果,混沌云量子蝙蝠算法算法用于超参优选获得了更佳的超参组合.

    大坝变形预测卷积神经网络门控循环单元蝙蝠算法量子力学混沌理论非线性动力系统模拟与预测深度学习

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    基于人工势能场的破冰船护航下船舶航行风险场建模

    张笛韩吉如吴达曹伟...
    119-128页
    查看更多>>摘要：针对破冰船护航下船舶碰撞与冰困事故风险评估问题,本文根据破冰船与跟驰船之间、跟驰船与海冰之间的相互关系,并基于人工势能场理论提出破冰船护航下船舶航行风险场的概念和模型,其中包括破冰船风险场和海冰风险场.破冰船风险场量化破冰船与跟驰船之间的碰撞风险水平,海冰风险场量化跟驰船与海冰之间的冰困风险水平.根据该模型提出破冰船与跟驰船之间安全跟驰距离的计算方法.最后基于Tian You轮 2018 年北极编队航行数据,应用破冰船护航下船舶航行风险场模型开展仿真实验,仿真结果验证了航行风险场模型的有效性,证明了本文建模方法能够为破冰船护航下船舶安全跟驰研究提供理论方法支撑.

    水路运输人工势能场极地航行破冰船护航船舶碰撞船舶冰困航行风险跟驰距离

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    船舶动力定位非线性模型预测控制

    张泉郭晨
    129-135页
    查看更多>>摘要：针对受船舶运动状态和推力饱和约束影响的动力定位控制问题,本文提出了一种非线性模型预测控制方法.依据多面体描述理论建立了船舶动力定位多面体描述偏差模型,针对上述模型采用线性矩阵不等式设计非线性模型预测控制器中的终端要素,并证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明:设计的控制器能在满足约束条件和受环境干扰条件下快速控制船舶稳定在计划航向和计划船位,验证了控制器的有效性和本质鲁棒性.

    动力定位模型预测控制约束满足问题运动控制多面体描述系统线性矩阵不等式终端约束渐进稳定性

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    不同海况条件下舰载无人机着舰安全分析

    张子军张山王衍洋
    136-143页
    查看更多>>摘要：针对无人机上舰的使用需求,本文对舰载无人机着舰开展了系统的研究.建立了机-舰-环境综合模型和舰载无人机全自动着舰引导控制系统;基于建立的舰载无人机着舰综合模型对不同海况下的着舰过程进行仿真分析,研究不同海况条件以及航母不同航速和遭遇角对着舰安全的影响.仿真研究表明:在复杂海况下,航母可通过适当提高航速以获得更高的着舰成功率,但过高的航速会导致舰尾流扰动加剧,使得着舰成功率显著下降;通过对仿真结果进行统计分析,给出了不同海况下的着舰安全范围,为无人机着舰辅助决策提供参考.

    舰载机全自动着舰系统安全分析机舰适配性着舰控制技术无人机航母甲板运动

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    多学科设计优化方法在水下无人航行器中应用

    张磊胡震
    144-152页
    查看更多>>摘要：为了提高水下无人航行器工作的可靠性和稳健性,本文采用多学科设计优化方法开展航行器的总体设计优化.首先开展水下航行器在总体设计阶段的学科设计,分析了各学科内部的模型和计算方法,明确了各学科输入、输出和耦合关系;开展了学科内参数建模,确立了总体设计的设计变量、系统参数和约束条件.然后以航行器质量最轻和机动性能最强为优化目标,获得设计变量计算最优解和优化设计主要输出结果值.设计变量优化计算值有效提高设计方案满足约束的能力,优化设计主要输出结果为水下无人航行器设计方案的选择提供了定量依据.

    自主式水下潜器学科建模总体设计设计变量设计约束优化计算多学科设计优化协同优化算法

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    基于各项异性多项式分布的风力机三维尾流模型

    凌子焱赵振宙刘惠文马远卓...
    153-161页
    查看更多>>摘要：针对风切变效应及风切变与均匀流的风速差产生的质量亏损,本文提出了一种更先进的三维尾流模型,不同于以往高斯模型,该模型假设速度分布为多项式形状,采用了更加直观的物理尾流边界.此外,考虑到尾流边界的各向异性膨胀,给出了横向和垂向尾流边界扩展率的表达式,这使得该模型仅根据入流风条件及风力机参数即可确定 2 个方向上的扩展率.通过陆上(I0=13.4%,9.4%)和海上(I0 =6.9%,4.8%)风况的大涡模拟数据对本文模型的预测精度进行验证研究.与传统模型相比,本文模型能够更好地预测风力机的垂向和横向的尾流分布,最大和最小误差均最小.

    风电风电场风力机解析模型风速高斯分布大涡模拟湍流

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    船舶混合动力系统能量管理预测控制方法研究

    范爱龙李永平杨强涂小龙...
    162-173页
    查看更多>>摘要：针对混合动力系统控制稳定性和节能减排问题,明确模型预测控制在船舶能量管理中的作用、研究现状及趋势.借助CiteSpace对船舶能量管理进行可视化分析,理清了船舶能量管理的发展脉络,并通过不同能量管理策略的对比分析揭示模型预测控制在船舶能量管理中的重要性;从预测建模、优化目标及约束、求解和改进策略等3 个方面开展了船舶能量管理预测控制方法的分析;最后从考虑可再生能源的能量管理策略、建模与验证的标准化、协同优化和多维度评估等方面对船舶能量管理预测控制的未来研究进行展望.结果表明:模型预测控制在智能船舶、多能源船舶等复杂的动力系统的实时控制中具有重要潜力.与其他算法结合开展多目标算法融合是提升控制精度和计算实时性的重要途径,开展多维度测试评估有利于推动策略的实船应用.

    混合动力船舶能效能量管理模型预测控制CiteSpace可视化分析预测建模优化算法

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