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期刊信息/Journal information
舰船科学技术
舰船科学技术

张培元

月刊

1672-7649

JCKXJS@shipol.com.cn

010-64831773-810

100192

北京市朝阳区双泉堡甲2号

舰船科学技术/Journal Ship Science and Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志创刊于1962年，是中国舰船科技领域唯一的综合性学术期刊。其宗旨是促进中国舰船领域的学术与技术交流，推动舰船科学技术的发展，为舰船科技人员提供学术讨论与技术交流的园地。本刊的专业性、学术性、技术性和导向性强。主要刊登中国舰船领域和相关行业的高新技术和实用技术方面的论文。选题范围包括舰船理论研究、舰船高新技术和实用技术、舰船系统工程以及与舰船相关的内容。作者为参加我国舰船研制工作、实践经验丰富、直接从事产品设计、课题研究和情报研究工作的专家及业务骨干，从事海军装备工作的科研人员，相关院所的学科带头人以及大专院校的教授、博士和硕士研究生等。本刊的读者为船舶及相关行业的各级领导、专家、科研人员、大专院校师生，以及对船舶科技感兴趣的人员。
正式出版
收录年代

    船舶无刷发电机变速运行励磁控制方法

    周园园张敦铭
    62-66页
    查看更多>>摘要：为有效应对各种不确定性因素,提升励磁控制的抗干扰能力,提出船舶无刷发电机变速运行励磁控制方法.通过建立船舶无刷发电机数学模型,确定无刷发电机的反馈电压,以基准电压与反馈电压的差值,为模糊免疫自适应PID控制外环的输入,通过其自适应机制,实时调整控制外环参数,用于应对各种不确定性因素,输出精准的定子谐波励磁绕组电流参考值,提升励磁控制的抗干扰能力;以定子谐波励磁绕组电流值与电流参考值的差值,为模糊PI控制内环的输入,输出励磁控制信号,实现船舶无刷发电机变速运行励磁控制.实验结果表明,该方法可有效完成船舶无刷发电机变速运行励磁控制,确保发电机输出稳定的电压,令发电机转速迅速稳定在设定转速附近.

    船舶无刷发电机变速运行励磁控制模糊免疫

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    船舶燃气轮机启动转速自适应模糊滑模控制方法

    田彪田宝元王焕杰高亚坤...
    67-71页
    查看更多>>摘要：在复杂多变的海上运行环境下,针对减少船舶燃气轮机启动过程中的响应滞后时间、有效抑制外界干扰以及确保转速能够迅速达到并稳定至设定值的问题,提出了船舶燃气轮机启动转速自适应模糊滑模控制方法.通过Rowen模型,建立船舶燃气轮机数学模型;以该模型为基础,利用自适应模糊滑模控制算法,设计船舶燃气轮机启动转速控制器;采用变论域自适应模糊PID算法,根据实时转速偏差及其变化率,输出滑模控制器的自适应参数,用于调整滑模控制器的行为,以更好地抑制外界干扰;滑模控制器依据自适应参数,设计控制律,实现船舶燃气轮机启动转速的快速响应,减少响应滞后时间,使转速能够迅速达到并稳定至设定值.实验证明,该方法可有效快速控制船舶燃气轮机启动转速,负载扰动情况下,该方法启动转速控制的超调量较小.

    船舶燃气轮机启动转速自适应模糊PID变论域

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    一种提高舰船电力系统可靠性的区域配电技术研究

    石佩玉郭放彭程尚芮...
    72-75页
    查看更多>>摘要：舰船电力系统的可靠性是舰艇作战能力的重要保障.馈线式、环形式的供电网络存在难以避免的缺点,区域配电技术是环状与树枝状结构复合体,能够有效提升舰船电力系统可靠性.本文研究电力系统可靠性评价指标,提出一种舰船区域配电的网络结构,并使用Matlab对舰船区域配电网络建立仿真模型,对正常供电、异常供电、母线电压监测等进行仿真.仿真结果表明,使用区域配电技术可以在发电机异常时有效切换到备用发电机,具有极高的可靠性.

    舰船电力系统区域配电技术Matlab仿真

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    基于改进LADRC的突变载荷无人艇路径跟踪控制

    王维健王健刘亚峰梁晓锋...
    76-84页
    查看更多>>摘要：本文针对上述问题提出一种基于改进线性自抗扰控制的控制架构来提高无人艇路径跟踪控制的抗干扰能力及跟踪精度.首先,采用积分视距制导法来为无人艇路径跟踪制导提供依据;其次,针对跟踪微分器固有的超调问题,基于一种改进的线性自抗扰控制方法设计了无人艇转首力矩控制器,以控制无人艇受到突变载荷时突变的航向角,从而提高路径跟踪精度;然后采用潜射导弹发射反力曲线模拟无人艇受到突变载荷情况,并且考虑无人艇在风、浪、流联合作用下的干扰作用力;最后,使用Simulink进行仿真试验,并与PID控制器进行了对比.在无人艇突变载荷工况下,该方法能够在满足系统的速度约束条件下对给定的直线路径进行快速响应并精确跟踪;与传统PID控制器相比,其收敛速度提高了约50％,其最大横向误差响应幅值减小了约53％,针对风、浪、流的联合干扰,本文设计的控制器的抗干扰能力显著优于PID控制器.仿真结果表明本文提出的改进线性自抗扰路径跟踪控制器具有优良的抗干扰能力和控制效果.

    路径跟踪控制线性自抗扰控制突变载荷跟踪微分器

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    近自由面圆碟形水下滑翔机波浪响应特性研究

    吕泽禹王天霖
    85-91页
    查看更多>>摘要：为揭示圆碟形水下滑翔机在近自由面作业时受波浪影响下的运动响应特性,利用粘流CFD技术开展近自由面圆碟形水下滑翔机水动力数值模拟.首先,对圆碟形水下滑翔机在大攻角条件下的水动力性能进行计算;其次,研究圆碟形水下滑翔机在不同来浪条件和距自由面距离下的水动力性能及其动态运动响应.研究结果表明,随着航速的增加,圆碟形水下滑翔机的升力、阻力和俯仰力矩的绝对极值均增大;波高和波长的增加会使圆碟形水下滑翔机的下潜距离增加,同时减小俯仰角并降低滑翔速度.随着圆碟形水下滑翔机距自由面的距离增加,波浪对其运动响应的作用逐渐减弱,圆碟形水下滑翔机的运动趋于稳定.

    圆碟形水下滑翔机近自由面水动力性能运动响应

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    基于改进Q学习算法的AUV路径规划

    黄昱舟胡庆玉熊华乔
    92-96页
    查看更多>>摘要：针对欠驱动AUV全局路径规划问题,提出一种轻量级改进Q学习算法.设计距离奖励函数加快学习速率,提高算法稳定性,结合ε贪婪策略和Softmax策略提供一种平衡探索与利用的机制,根据AUV运动约束简化动作集合提高计算时间.仿真结果表明,改进的算法能够高效解决AUV路径规划问题,提升算法稳定性与适用范围.相比较传统Q学习算法,执行短距离任务时,算法学习效率提高90％,路径长度缩短7.85％,转向次数减少14.29％,执行长距离任务时,学习效率提高67.5％,路径长度缩短6.10％,转向次数减少32.14％.

    自主水下航行器路径规划Q学习Softmax策略距离奖惩机制

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    导航雷达图像的运动畸变补偿方法研究

    王太杰冯亮李德隆宋吉广...
    97-103页
    查看更多>>摘要：针对雷达载体船运动导致的图像畸变问题,分别分析高速直航运动和回转运动情况下目标成像畸变的原因;仿真分析相关参数对图像畸变带来的影响,并计算与运动参数相关的目标图像畸变补偿公式;提出目标雷达图像畸变补偿的应用算法.该算法包括目标检测、运动补偿和目标图像校正.通过湖上试验,采用目标图像畸变补偿后的目标定位精度指标按直航和回转运动分别提升了33.13％和47.38％,进而提升水面舰艇的感知能力.

    畸变补偿图像处理目标检测导航雷达

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    图形处理算法在侧扫声呐图像处理上的应用

    陈淇玮
    104-108页
    查看更多>>摘要：侧扫声呐在水下搜寻作业的过程中会受到环境、噪声以及机器本身等诸多不确定的因素干扰,声呐生成的图像会受到较大的影响,从而干扰探查人员对水下目标的判断.本文利用Opencv计算机视觉算法工具,使用Python建立Clahe、平滑中值卷积、形态学算法以及拉普拉斯变换等的图形处理模型,利用实际数据为样本进行实验.实验结果表明,Clahe算法最适用于去噪降噪以及消除横向条纹的场景,平滑中值卷积适用于降噪且保留原特征,形态学运算适合单一特征提取,拉普拉斯变换在底部环境声波反射较强情况下的特征物提取能力最优.

    声呐图像图形优化算法模型

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    带有运动抑制装置的圆筒型FPSO的涡激运动分析

    张若瑜桂锦江李焱唐友刚...
    109-114页
    查看更多>>摘要：针对具有圆形截面的结构物易引发涡激运动这一问题,应用CFD方法模拟不同折合速度条件下带有运动抑制装置的圆筒型FPSO的涡激运动响应.分析结果发现,在折合速度为5～6时,圆筒型FPSO的涡激运动频率与纵荡、横荡运动的固有频率相近,出现了显著的涡激锁定现象,运动响应增大;当折合速度超过锁定区范围后,涡激运动响应幅值会有明显的减小,且横向的运动响应谱存在2个频率响应.对比不同流速下浮体在横向及顺流向的运动结果发现,带有运动抑制装置的圆筒型FPSO涡激运动的轨迹为类"8"字型.

    圆筒型FPSO运动抑制装置涡激运动涡激锁定

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    粘性流体-柔性结构耦合作用下浮桥的水弹性响应

    赵建成张碧晖张圆媛周胜杰...
    115-120页
    查看更多>>摘要：采用双向流固耦合(Fluid Structure Interaction,FSI)的CFD-FEA数值方法,对规则波工况中的充气式承重浮桥的运动响应和垂直弯矩进行预报.在FSI算法中,从CFD模型获得的波浪载荷与从FEA模型获得的浮桥运动和结构变形在迭代交错的双向耦合机制中相互交换.研究结果表明,在规则波工况中,充气式承重浮桥纵摇运动的幅值随着波浪周期的递增表现先增加后减小的趋势;在规则波工况中,垂荡运动的幅值随着波浪周期的递增表现增大的趋势.充气式承重浮桥中剖面的垂直弯矩随波浪周期的增加呈先增大后减小的趋势.通过与充气式承重浮桥的联合仿真,验证了所开发耦合方法能够模拟波浪载荷下浮桥运动响应和结构变形范围内的大部分物理特性,推动了浮桥设计理论的发展.

    浮桥运动响应垂直弯矩流固耦合

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