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泥沙模型试验测控系统 总被引：5，自引：0，他引：5
本文介绍了成功地应用于国家“八五”重点科技攻关项目——三峡工程回水变动区涪陵河段泥沙模型试验的测控系统，简述了对模型试验进口的含沙量、流量和泥沙颗粒级配的控制原理和方法，重点介绍了微机尾水位自动控制以及流速、水位和波浪的多点同步采集与处理系统。 相似文献
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基于小波变换的水沙关系特征分析:以长江大通站为例 总被引：1，自引：0，他引：1
根据长江大通站近50年(1957～1999年)的水沙数据,利用复Morlet小波变换,分析水沙时间序列多尺度小波特征,建立了不同时间尺度上的水沙关系式.分析结果显示:(1) 大通站水沙序列年内洪、枯季周期波动最为显著,流量的长周期特征明显,含沙量与输沙量的短周期特征显著.(2) 大通站水沙序列多尺度特征明显,流量的振荡周期主要为3～6 a和8～16 a;含沙量多尺度振荡周期较为平稳,4～6 a的周期振荡中心尺度呈明显下降的趋势;输沙量以4～6 a和10～14 a的周期显著振荡,输沙量变化平稳,较含沙量变化有一定的滞后期.(3) 根据流量小波特征分析,近50年的水沙变化过程大致可分为3个时期,分时段拟合水沙关系曲线,发现总体水沙曲线的指数与正常期和丰水期的接近,而与少水期的存在较大的差距.少水期系数较小、指数较大,表明在少水期泥沙的供给量较少,但水流的搬运能力增强. 相似文献
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潮间带水沙多层位同步测量系统应用的初步研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用水压、光电转换原理研制成的多层位水沙同步测量系统(WCT系统)不仅可测量潮间带水位随时间的变化系列、同一层位的浊度及流速，还可以同步观测这些参数在潮间带水流剖面不同层位上的变化。野外对比试验表明，WCT系统获得的流速值与直读式流速仪的测量结果基本一致，平均相对误差为14．52％；悬沙传感器经野外现场率定获得悬沙浓度，平均相对误差为21．96％，精度比室内率定提高—倍以上。悬沙粒径是影响悬沙浓度测量精度的主要因素。此外，自然环境(如海水温盐度)的变化及仪器本身的特性也可能影响到测量结果。因此，WCT系统在潮间带的水位、流速和悬沙浓度的观测和边界层研究方面有相当潜力。 相似文献
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基于小波变换的西、北江水沙关系特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
对珠江高要、石角站近50年(1957-2000年)流量、含沙量和输沙量月均时间序列利用复Morlet小波变换,分析水沙序列的多时间尺度变化特征,并在流量的特征时间尺度上分段建立相应的水沙关系,结果显示:(1)两站水沙时间序列具有多时间尺度特征,年内洪枯季周期最为显著,水沙丰枯变化不同期.流量的长周期振荡特征较含沙量与输沙量明显,中时间尺度振荡在20世纪70年代有明显的突变点,石角站突变点略滞后于高要站.高要站输沙量明显多于石角站,在20世纪80年代之后石角站输沙量明显减少;(2)特征时间尺度上水沙关系存在丰枯变化.水沙关系公式Cs=aQb中,系数a值变化反映出少水期泥沙的供给量较小,指数b值显示少水期水流的挟沙能力强.两个多水时段(1992-2000年和1957-1974年)水沙关系近似平行下移,说明水流的挟沙能力相近,但泥沙供给量存在一定差别,前一个多水时段泥沙供应量小于后一多水时段,明显的人类活动是主要原因.整体时段的水沙关系曲线只能代表多水期的水流挟沙特征,而不能代表少水期的水沙关系. 相似文献
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在沿岸水下地形测量中,高程控制是难点,在远离岸边的区域,不仅布设潮位站困难,而且潮位站水位改正的精度也难以保证,为提高沿岸水域测量的可靠性和灵活性,在河口区域的水深测量项目中进行了RTK、PPK、PPP3种模式的同步作业方式研究。结果表明,基于GNSS多模式三维水深测量的方法能有效提高水位改正的精度和可靠性。无论测区离岸距离多远,可以同步采用RTK、PPK和PPP的方式进行高程控制,这3种模式的高程测量差值均方差接近0.10m,精度能满足沿岸水域一般比例尺地形测量的高程精度要求。 相似文献
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近期长江河口南汇南滩水域水沙变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
基于南汇南滩水域2011年12月和2012年6月洪、枯季大潮的现场水文观测资料及2003年2月枯季大潮、2004年9月洪季大潮的历史观测资料,分析潮流历时、流速、优势流和含沙量等水沙现状和变化特征,探讨近年来该水域水沙变化的主要影响因素。结果表明:(1)目前,南汇南滩水域洪季大潮落潮流占主导优势,枯季大潮涨潮流占主导优势;(2)东海大桥及其周边促淤围垦工程后,洪季大潮落潮优势增强,涨潮垂线平均含沙量减少,落潮垂线平均含沙量增多;枯季大潮落潮优势减弱,涨、落潮垂线平均含沙量均减少;(3)近岸工程建设是南汇南滩水域洪季落潮优势增强、枯季落潮优势减弱的主要影响因素;涨、落潮垂线平均含沙量的变化主要与工程建设、流域来沙量减少、近岸沙体变迁等作用有关。可为河口河槽治理提供理论依据。 相似文献
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本文利用1949—2014年的华南热带风暴数据和1960—2014年珠江入海流量等, 统计分析风暴作用期间珠江口的风强迫和珠江入海水沙强迫特征, 结果表明, 热带风暴对珠江口的风强迫和水沙强迫因台风距珠江口的距离、强度等因素的影响有显著差异。依据水沙及风强迫的强度, 将热带风暴对珠江口的影响简单分成四类: 中风中水沙驱动型、中风高水沙驱动型、强风中水沙驱动型及强风高水沙驱动型。利用MODIS (moderate-resolution imaging spectroradiometer)一级数据和已建立的珠江口表层悬沙指数反演模型, 挑选2002—2010年风暴影响期间无云天气的MODIS影像, 反演珠江口悬沙分布, 分析表层悬沙对四种不同来水来沙及风强迫型风暴的响应特征。结果显示, 中风中水沙型风暴驱动下, 珠江口整体含沙量偏低, 其悬沙扩散及时间变化受控于潮流的强弱; 中风高水沙型风暴驱动下, 八大口门特别是磨刀门浅滩、伶仃洋西滩的含沙量高于其他海域, 其高含沙水体向南偏西方向扩散输运; 强风中水沙风暴驱动下, 河口表层悬沙分布及扩散受主导风向的影响, 在强东北风驱动下, 伶仃洋西侧浅滩含沙量因台风浪的掀沙作用高于湾内大部分海域, 高含沙水体向西南侧扩散; 强风高水沙风暴驱动下珠江河口湾含沙量偏高, 水体一片浑浊, 河口悬沙随偏南风驱动下的沿岸流向东侧输运、扩散。 相似文献
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互花米草的快速入侵及扩散将导致入侵地的生态系统失衡。我国大陆从北到南的沿海地区分布着大面积的互花米草，严重降低了海岸带的生物多样性及生态屏障功能。我国各地防控互花米草入侵的主要方法包括物理、化学和生物防治三大类。目前各地采用的刈割、碾埋、围堰水淹等单一的防治方法可有效治理小面积的互花米草入侵，对大面积或成片互花米草的治理效果欠佳。文章通过分析比较现有的治理方法，结合科研实践经验，提出了将物理防治法、化学防治法和生物演替法有机结合起来，适宜中国不同地区互花米草的综合整治方法。 相似文献
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Adaptive optimal control of an autonomous underwater vehicle in the dive plane using dorsal fins 总被引：1，自引：0，他引：1
In this paper, adaptive control of low speed bio-robotic autonomous underwater vehicles (BAUVs) in the dive plane using dorsal fins is considered. It is assumed that the model parameters are completely unknown and only the depth of the vehicle is measured for feedback. Two dorsal fins are mounted in the horizontal plane on either side of the BAUV. The normal force produced by the fins, when cambered, is used for the maneuvering. The BAUV model considered here is non-minimum phase. An indirect adaptive control system is designed for the depth control using the dorsal fins. The control system consists of a gradient based identifier for online parameter estimation, an observer for state estimation, and an optimal controller. Simulation results are presented which show that the adaptive control system accomplishes precise depth control of the BAUV using dorsal fins in spite of large uncertainties in the system parameters. 相似文献
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水下机器人运动的S面控制方法 总被引：32，自引：4，他引：32
由于水下机器人的强非线性以及系统存在不确定性，同时考虑到港湾环境下水声的噪声大，因此，水下机器人进行精确作业时的运动控制一直是其实用化过程中困扰人们的问题，通常水下机器人的控制方式有PID控制器，神经网络控制器和模糊逻辑控制器三种，但是，由于这三种方法在实际应用中都存在一些参数难以确定的缺陷，为了解决这一问题，本文从模糊逻辑控制方式出发，借鉴PID控制的结构形式，推导出一种全新而简单有效的控制方法，定义为S面控制法，从水下机器人的水池试验和海上实验来看，不论是定点的控制精度还是运动过程中的控制效果都较令人满意，尤其是在风浪，潮流都比较大的海上实验中得到验证，鲁帮性很好。 相似文献
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工程项目中文件和资料以及质量记录的控制和管理是技术管理工作的重要环节,采用控制点管理对工程项目中文件和资料以及质量记录进行控制是必要的方法和手段。本文介绍了在工程项目中文件和资料以及质量记录控制的重要性和控制范围。提出了文件和资料以及质量记录控制管理的控制点的设置以及设置控制点的关键问题和控制方法。 相似文献
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A new control scheme for robust trajectory control based on direct estimation of system dynamics is proposed for underwater vehicles. The proposed controller can work satisfactorily under heavy uncertainty that is commonly encountered in the case of underwater vehicle control. The dynamics of the plant are approximately canceled through the feedback of delayed accelerations and control inputs. Knowledge of the bounds on uncertain terms is not required. It is shown that only the rigid body inertia matrix is sufficient to design the controller. The control law is conceptually simple and computationally easy to implement. The effectiveness of the controller is demonstrated through simulations and implementation issues are discussed. 相似文献
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This paper addresses the Archimedes Wave Swing (an offshore wave energy converter, which produces electricity from sea waves). It compares the performances of latching control (a discrete, highly non-linear, intrinsically sub-optimum control strategy), of reactive control, of phase and amplitude control (two optimum control strategies that involve non-causal transfer functions, which have to be implemented with approximations, thus rending the control sub-optimum), and of feedback linearisation control (a non-linear control strategy). From extensive simulations it is concluded that the latter performs clearly better irrespective of the sea state, and leads to a significant increase of absorbed wave power. 相似文献
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Multiple-Step Predictive Control for Offshore Structures 总被引：13，自引：0，他引：13
—Ocean wave propagation is slow,visible and measurable,so a wave theory can be used to approxi-mately predict the imminnent wave force on an offshore structure based on measured,real-time wave elevation nearthe structure.This predictability suggests the development of a more efficient algorithm,than those that have beendeveloped for structures under wind and seismic loads,for the active vibration control of offshore structures.Thepresent study delveops a mutiple-step predictive optimal control(MPOC)algorithm that accounts for multiple-step external loading in the determibation of optimal control forces.The control efficiency of the newly developedMPOC algorithm has been investigated under both regular(single-frequency)and irregular(multiple-frequency)wave loads,and compared with that of two other well-known optimal control algorithms:classical linear optimalcontrol(CLOC)and instantaneou optimal control(IOC). 相似文献
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Pradeep R. Nambisan 《Ocean Engineering》2009,36(2):158-167
A multi-variable adaptive autopilot for the dive-plane control of submarines is designed. The vehicle is equipped with bow and stern hydroplanes for maneuvering. It is assumed that the system parameters are not known, and the disturbance force is acting on the vehicle. Based on a back-stepping design approach, an adaptive control law is derived for the trajectory control of the depth and the pitch angle. To prevent singularity in the control law, the SDU decomposition of the high-frequency gain matrix is used for the design. In the closed-loop system, asymptotic tracking of the reference depth and pitch angle trajectories is accomplished. Simulation results are presented which show that the submarine performs dive-plane maneuvers in spite of the uncertainties in the system parameters and disturbance forces. 相似文献
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该文研究线性前馈 -反馈控制策略对海洋平台振动控制的有效性。线性前馈 -反馈控制只有当输入荷载为白噪声过程时 ,所实施的控制才是最优的 ,因此该文采用一白噪声过程通过滤波器来近似随机波浪力谱 ,并将海洋平台 -主动控制系统的动力学方程转化为符合随机最优控制要求的增广状态空间表达形式。依据设计目标中对安全性以及经济性的权衡 ,通过使二次型控制目标函数最小化 ,推导出了随机最优控制力的计算方法 ,从而实现了最优控制的目的。在频率域上分析了海洋平台受控后的振动响应 ,结合典型的海洋天然气生产平台算例 ,将前馈 -反馈控制与反馈控制、TMD控制加以比较 ,总结了前馈 -反馈控制的特点及其优越性 相似文献
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Depth-trim mapping control of underwater vehicle with fins 总被引：1，自引：1，他引：0
Underwater vehicle plays an important role in ocean engineering.Depth control by fin is one of the difficulties for underwater vehicle in motion control.Depth control is indirect due to the freedom coupling between trim and axial motion.It includes the method of dynamic analysis and lift-resistance-coefficient experiment and theory algorithm.By considering the current speed and depth deviation,comprehensive interpretation is used in object-planning instruction.Expected depth is transformed into expected trim.Dynamic output fluctuation can be avoided,which is caused by linear mapping of deviation.It is steady and accurate for the motion of controlled underwater vehicles.The feasibility and efficiency of the control method are testified in the pool and natural area for experiments. 相似文献