Adaptive Observer Based Backstepping Controller Design for Dynamic Ship Positioning     

DENG Fang  WANG Long-jin  JIAO Dong-mei 《海洋工程》2017,31(5):639-645

Modified adaptive observer based backstepping control system for dynamic positioning of ship is proposed. As an improvement, the adaptive observer takes the first-order wave frequency model and the bias term which represent the slowly varying environmental disturbances and the unmodeled dynamics. Thus, the wave-frequency motions are filtered out, and only the reconstructed low-frequency motions are sent as inputs of the controller. Furthermore, as the ship dynamics parameters are unknown, the adaptive estimation law is designed for both the unknown ship dynamics and the unmeasured state variables. Based on the estimated states and parameters, backstepping controller considering the integral action is designed. Global exponential stability (GES) for the total system is proved using Lyapunov direct method. Simulation results show a good performance of the observer and control system.  相似文献   

铝土矿资源量估算新方法探讨     

李建全  席善峰  李书文  欧阳兆灼  赵钦  王中宇  冯建涛 《地质与资源》2017,26(4):366

偃龙铝土矿（洛阳部分）是豫西地区通过整装勘查新发现的大型铝土矿床.在偃龙铝土矿勘查工作的基础上,通过深入研究铝土矿在垂向和横向上存在矿物和矿产方面的相变特征,在铝土矿的矿体圈定和连接方面提出了铝土矿与其共生矿产在走向和倾向上呈渐变过渡关系的新认识.基于该认识确定了一种新的铝土矿资源量的估算方法.  相似文献   

基于磁偶极子的频率域电磁系统几何误差分析     

李光  渠晓东  黄玲  方广有 《吉林大学学报(地球科学版)》2017,47(4)

基于磁偶极子模型的频率域电磁法仪器在进行大地探测的过程中,由于收发线圈的安装误差、晃动以及材料的几何形变等因素影响,收发线圈的位置及姿态角发生变化,从而产生几何误差,而几何误差的定量分析对频率域电磁法仪器在制作、野外实验操作以及校正方面均具有很强的指导意义。本文根据误差来源的不同,将几何误差分为一次场误差和二次场误差两类;通过引入一次场张量矩阵和二次场张量矩阵,基于均匀大地模型正演得到9种线圈架构接收线圈接收到的一次场及二次场,并以微分的方式定量地分析了9种线圈架构收发线圈位置及姿态角变化引起几何误差的变化特征。对9种线圈架构的几何误差分析可知:在几何形变引入的一次场误差中,仅有PERyz、PERzy线圈架构不包含位置变化的一次项误差,仅有VCA、VCP及HCP线圈架构不包含姿态角变化的一次项误差;在几何形变引入的二次场误差中,PERzx、PERxz线圈架构最大,而VCA、VCP及HCP线圈架构受高度及收发距变化的影响很大,需要实时测量并进行校正,VCP线圈架构受收发距变化以及姿态角变化的影响最小。  相似文献   

基于三维Taylor模型的福建及邻近地区地磁模型研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

张素琴  付长华  赵旭东 《地球物理学报》2016,59(6):1948-1956

基于福建及邻近地区高密度的256个地磁场矢量(D、I、H分量)实测数据,结合全球陆地1km基准海拔高度工程的网格数据以及最新的第十二代国际地磁参考场模型(IGRF12),采用三维Taylor多项式模型构建了福建地区的地磁场模型.通过比较均方偏差(RMS)、磁场实际分布以及残差等,结果显示:(1)当三维Taylor模型的截断阶数(N)为2时,可基本反映N为6时的二维Taylor模型的拟合效果;(2)三维Taylor模型计算方便,精度较高,但较易出现龙格现象,因此在确定截断阶数时既要考虑模拟精度,还需要考虑边界效应问题.  相似文献   

基于逆算子估计的AVO反演方法研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

印兴耀  邓炜  宗兆云 《地球物理学报》2016,59(4):1457-1468

传统反演算法以优化算法为主,而基于逆算子估计的AVO反演算法则利用了直接求逆的思路.算法的关键在于寻找存在逆函数的子域,进而可以在子域内直接求逆,这种解决反问题的思路不同于一般的优化类算法所采用的直接搜索解的方式,具有更高的效率.AVO反演利用了振幅随着偏移距的变化特征,反演的精度受到地震资料质量的影响,通过加入L1范数约束以及合理的初始模型有助于提高反演的稳定性以及准确度.模型测算和实际应用表明,基于逆算子估计的AVO反演方法具有较高的精确程度和可靠性.  相似文献   

强磁性体ΔT异常计算的误差分析研究          下载免费PDF全文

袁晓雨  姚长利  郑元满  李泽林  王君恒 《地球物理学报》2015,58(12):4756-4765

本文主要针对当前磁法勘探中高精度处理解释的需求,对强磁性体ΔT异常计算存在的误差进行分析研究.我们首先通过理论模型计算试验,证明常规计算采用的投影关系的ΔT与实际测量的模量差ΔT之间的误差E在磁异常幅值大时是明显存在的,其影响不容忽视.其次,当磁性强且剩磁存在时,投影ΔT曲线及其误差曲线在磁化方向与地磁场方向改变时具有一定的对称性;地磁场T0、磁性体形态(如二度水平圆柱体模型的半径r、柱体埋深R)和磁性参数(如磁化率κ)等参数确定的情况下,最大误差值出现在磁性体正上方,且其大小与磁性参数(κ)和模型体规模(如r/R)之间皆是指数关系;另外,研究还发现ΔT的计算误差曲线的一些其他规律特点,如在各纬度带上,ΔT计算误差的最大值Emax曲线的极值主要分布在中纬度地区;磁异常矢量Ta与地磁场T0的夹角θ逐渐变化时,随θ变化Emax曲线的极值分布在θ=90°~120°范围内;当磁异常幅值小于10000nT时,最大误差近似为磁异常矢量垂直于地磁场方向的测点附近的误差值;另外,磁性体(圆柱体为例)的半径(即尺度)与埋深的比值r/R超过0.5,且磁化率超过0.1SI时误差已达到3.9nT,磁化率增大与对应的Emax的值呈指数增长特点.因此,我们的研究表明,在强磁性体、磁异常幅值大的数据处理、反演及解释时,现有方法会产生较大的误差,应该基于严格的模量差ΔT,完善相应的处理以及反演方法.  相似文献   

Spatial constrained inverse rock physics modelling   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

Erling H. Jensen  Tor Arne Johansen 《Geophysical Prospecting》2015,63(1):183-191

Predicting reservoir parameters, such as porosity, lithology, and saturations, from geophysical parameters is a problem with non‐unique solutions. The variance in solutions can be extensive, especially for saturation and lithology. However, the reservoir parameters will typically vary smoothly within certain zones—in vertical and horizontal directions. In this work, we integrate spatial correlations in the predicted parameters to constrain the range of predicted solutions from a particular type of inverse rock physics modelling method. Our analysis is based on well‐log data from the Glitne field, where vertical correlations with depth are expected. It was found that the reservoir parameters with the shortest depth correlation (lithology and saturation) provided the strongest constraint to the set of solutions. In addition, due to the interdependence between the reservoir parameters, constraining the predictions by the spatial correlation of one parameter also reduced the number of predictions of the other two parameters. Moreover, the use of additional constraints such as measured log data at specific depth locations can further narrow the range of solutions.  相似文献   

相邻历元误差相关的抗差卡尔曼滤波算法分析     

王仁  赵长胜  张敏  孙鹏  杜希建 《地球信息科学学报》2015,17(12):1506-1510

根据卡尔曼滤波理论以及抗差理论,本文推导出了相邻历元误差相关的抗差卡尔曼滤波模型,其对观测值中含有粗差有良好的抗差性。通过对含有粗差的变形监测数据分析,与相邻历元误差相关的卡尔曼滤波模型进行比较,采用本文构造的抗差卡尔曼滤波模型处理数据,无论是否有粗差存在观测值里,变形计算结果与实际结果大体一致,粗差对计算结果的影响不敏感。在对变形监测数据分析时,可得出卡尔曼滤波方法估计的状态向量,没有寄存大量的以往观测数据,而是使用最近的观测数据,经过不断的预测和改正,把新的状态展示在系统中。  相似文献   

一种基于丹麦法的改进型双步M估计     

林国标  刘立龙  蔡成辉  黎峻宇  黄良珂 《大地测量与地球动力学》2015,35(2):235-238

针对抗差估计方法初值与临界值选取不当的问题,提出一种以L1-范估计的平差值作为初值、以改进的丹麦法权函数作为第一步抗差阶段权函数的双步M估计,该方法既具有较强的抗差性,又具有最小二乘的最优性。试验表明,该方法估计结果与无粗差时的LS估计结果基本一致,抗差效果明显优于传统抗差估计方法与其他两步抗差估计。  相似文献   

城市CORS坐标时间序列噪声模型建立与分析     

曹奇  张迎燕  岳东杰  杨小东 《大地测量与地球动力学》2015,35(6):1001-1006

以GAMIT/GLOBK处理得到高精度常州CZCORS坐标时间序列,用奇异谱分析方法对其进行空间滤波,使用最大似然估计方法对剔除共性误差的坐标时间序列进行噪声特征分析,得出最优白噪声模型为“WH”,N、U分量最优有色噪声模型为“WH+FN”,E分量最优有色噪声模型为“WH+FN+RWN”。根据最优有色噪声模型估计出的CZCORS站速度场表现为东南方向整体运动的趋势,其整体位移变化值及运动方向与周围IGS站基本一致。  相似文献