魏跃峰 作品数:14 被引量:21 H指数:4 供职机构: 中国船舶及海洋工程设计研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 江苏省高校自然科学研究项目 更多>> 相关领域: 交通运输工程 理学 自动化与计算机技术 更多>>
基于扩张状态观测器的智能船舶循迹预测控制 被引量:4 2021年 欠驱动船舶循迹过程中受到时变多源干扰的影响,同时在航行转艏处易产生控制力突变现象。针对上述两方面的问题,文中将扩张状态观测器(ESO)与模型预测控制(MPC)相结合,提出了一种最优循迹控制方法。首先,设计了扩张状态观测器对时变多源干扰进行补偿并提供低频控制输入;其次,以优化船舶航行控制力为目标,设计了一种非线性MPC控制器;最后,基于非线性分离式原理证明了ESO-MPC级联控制器的稳定性。并通过与自抗扰控制方法(ADRC)及MPC控制方法进行仿真对比,验证了该控制方法的有效性。 徐海祥 李超逸 余文曌 韩素敏 魏跃峰 杨素军关键词:扩张状态观测器 模型预测控制 自抗扰控制 大外飘船舶首部砰击模型试验研究 2024年 船舶砰击载荷对其结构和航行安全都有重要影响,针对大外飘船舶首部砰击载荷特性开展模型试验研究。分别采用刚体船模和分段弹性船模在拖曳水池完成了不同波高下大外飘船舶首部砰击模型试验,分析船模刚度对首部砰击压力测量结果的影响。在小波高下,刚体船模和分段弹性船模试验得到的砰击压力结果相差不大;在大波高下,刚体船模试验得到的砰击压力比分段弹性船模试验结果偏大。研究分段弹性船模不同位置的砰击压力分布规律,砰击发生时,越靠近船首位置砰击载荷越大,越靠近船底砰击载荷越大。 夏召丹 王义 张土生 魏跃峰关键词:砰击压力 模型试验 极地破冰船操纵设计需求分析及研究方法综述 被引量:1 2023年 船舶在极地地区航行时的操纵问题远比常规水域复杂,使得船舶在极地的航行十分危险,而目前关于极地破冰船特点及操纵性设计需求等方面的分析研究较少。该文介绍了与破冰船操纵性相关的风、浪、流、浅水、狭窄水道、低温和能见度等极地环境条件,分析了俄罗斯等国破冰船的分类及特征,总结了吊舱、多桨多舵破冰船操纵装置操纵性标准相关需求。为满足操纵设计的需要,介绍了破冰船操纵性模型试验、实船试验和数值模拟等操纵性研究方法,提出船-冰相互作用力的计算方法,如经验公式法、有限元法和离散元法等。通过以上分析与总结,为极地破冰船的操纵性设计提供了思路和参考。 刘小健 刘小健 魏跃峰关键词:破冰船 操纵性 数值模拟法 球鼻艏船型船首侧推器推力减缩数值分析 被引量:4 2020年 船首侧推孔是在船首开一个贯穿船体的槽道,在其中装设螺旋桨,对船体产生侧向推力。槽道式艏侧推力器在零航速下能产生较大的侧向推力,但随航速增加,它产生的有效侧推力将显著下降。论文通过数值分析方法,模拟、分析球鼻艏船型船首侧推孔推力减缩的产生原因及其影响因素,为船首侧推器设计提供参考基础。 魏跃峰 魏跃峰 孟阳 冯毅 冯毅深水钻井船锚泊定位分析方法研究 2016年 采用准动态方法和动态耦合方法对作业于1 500 m水深的钻井船开展锚泊定位分析,比较两种方法的结果,并研究两种锚泊定位分析方法的特点。研究表明:不同设计阶段采用不同的锚泊定位分析方法能够提高设计的效率和精度。 魏跃峰 潘方豪关键词:深水钻井船 准动态 船舶零航速减摇技术研究 被引量:4 2021年 对船舶零航速减摇技术开展了研究。针对一艘内倾船的船型,基于纵向拍动方式设计了零航速减摇鳍,提出零航速减摇鳍的控制策略,并在拖曳水池开展了零航速减摇模型试验。通过船模试验对零航速减摇鳍及其控制策略的减摇效果进行了验证,并得到了零航速减摇鳍的控制规律。设计的零航速减摇鳍能够提供较大的升力,具有显著的减摇效果,在4级海况下减摇效果达到40%以上。 魏跃峰 杨奕 白庆虹 范佘明关键词:减摇鳍 零航速 船舶骑浪/横甩稳性研究进展综述 2024年 骑浪/横甩是国际海事组织纳入船舶第二代完整稳性衡准规范的5种新稳性失效模式之一,因其强非线性和混沌特质被认为是所有失效模式中最复杂的1种,故具有很高的学术研究价值。该文介绍了近年来与骑浪/横甩相关的研究工作,阐述相关的理论预报、数值仿真、模型试验、衡准规范等研究进展情况,以及骑浪/横甩对船型设计和营运的影响,并结合当前研究现状,分析目前尚未完全解决的重点问题和亟待突破的瓶颈技术,为后续研究工作重点关注方向提供参考。 封培元 封培元 魏跃峰关键词:横甩 浅水中OSV锚泊定位分析研究 2017年 本文采用数值计算方法对浅水中海洋平台支持船(OSV)的锚泊定位性能开展研究.首先,基于三维频域势流理论,对一艘OSV不同水深的水动力性能开展分析,计算了水动力系数、运动幅值响应算子、一阶波浪力和二阶波浪力.由于浅水中非线性效应显著,本文采用中场公式计算了该OSV全二阶波浪力传递函数(Full Quadratic Transfer Function,简称全QTF).然后,本文对不同水深下锚泊系统的水平刚度开展了分析,计算了不同水深下锚泊系统的水平刚度,研究了水深对锚泊系统水平刚度的影响.最后,采用准动态方法对不同水深下的OSV和锚泊系统开展时域分析,研究了水深对船体运动性能和锚索张力的影响. 魏跃峰 单铁兵 潘方豪欠驱无人水面船有限时间自抗扰循迹控制方法 被引量:1 2022年 针对欠驱无人水面船在外界时变环境干扰和模型不确定影响下如何提高循迹控制性能的问题,提出了一种带漂角观测器的有限时间自抗扰循迹控制方法.首先,基于有限时间稳定性理论设计有限时间非线性干扰观测器,对时变大漂角进行在线估计,并结合视线法引导律(LOS),提出有限时间引导律(FLOS),提高引导系统的响应速度和鲁棒性,使得船舶快速收敛至期望路径,并稳定地沿着期望路径航行;然后,结合反步控制和二阶滑模控制进行有限时间控制器设计,将模型不确定性、时变环境干扰和虚拟控制量视为总扰动,对其进行观测并补偿,设计有限时间自抗扰控制器(FADRC),使纵向和艏向控制系统误差在有限时间内收敛至零附近;最后,通过仿真验证了提出方法的有效性. 冯辉 胡胜 余文曌 魏跃峰无奇异边界元法核心控制参数收敛性分析 2020年 本文采用时域方法对三维波物相互作用问题进行了研究和分析。在该方法中,将采用无奇异边界元法(Desingularized Boundary Integral Equation Method,DBIEM)来计算每个时间步长上的流场分布情况,在自由面上满足线性自由面条件,远方辐射边界上满足水波透射器条件。文中首先详细描述了DBIEM方法的实施过程,其次对其核心控制参数进行了收敛性分析,并将得到的结果与参考文献中的结果进行了比对。结果表明,文中模型可有效模拟水波与简单形状结构物的相互作用问题。 徐刚 陈静 魏跃峰 朱鑫 王树齐