吉林大学学报(工学版) ›› 2016, Vol. 46 ›› Issue (3): 897-903.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201603033
秦余钢, 马勇, 张亮, 李腾飞
QIN Yu-gang, MA Yong, ZHANG Liang, LI Teng-fei
摘要: 为了解决船舶操纵性参数辨识问题,考虑了船舶运动时域的非线性和非平稳的特点,提出了一种快速收敛迭代学习最小二乘算法,提高了参数辨识速度和精度。首先建立了船舶操纵一阶和二阶非线性运动响应模型,并将其离散化;然后采用迭代学习思想,并引入P型学习率改进了递推最小二乘算法进行参数辨识;同时分析了该算法的收敛性;最后进行了相关实验。实验结果证明了该算法的可行性和有效性。
中图分类号:
[1] International Maritime Organization(IMO). Standards for Ship Maneuverability[S].Resolution MSC,2002137 (76). [2] 罗伟林,李铁山,邹早建. 船舶操纵运动建模中的参数可辨识性问题[J]. 大连海事大学学报, 2009,35(4):1-3. Luo Wei-lin, Li Tie-shan, Zou Zao-jian. Parametric identifiability in modeling of ship maneuvering motion[J]. Journal of Dalian Maritime University, 2009, 35(4):1-3. [3] 孙明轩, 毕宏博. 学习辨识: 最小二乘算法及其重复一致性[J]. 自动化学报,2012, 38(5):698-706. Sun Ming-xuan, Bi Hong-bo. Learning identification: Least squares algorithms and their repetitive consistency[J]. Acta Automatica Sinica,2012, 38(5): 698-706. [4] 孙明轩, 黄宝健. 迭代学习控制[M]. 北京: 国防工业出版社, 1999. [5] 王金海, 丁 锋. CARMA模型离线最小二乘迭代辨识方法[J]. 科学技术与工程, 2007, 23 (7):5998-6002. Wang Jin-hai, Ding Feng. Least-square-iterative identification algorithm for CARMA models[J]. Science Technology and Engineering, 2007, 23 (7):5998-6002. [6] 袁建国,袁艳涛,刘飞龙.MEMS陀螺仪的一种新颖高精度标定算法研究[J].重庆邮电大学学报:自然科学版,2014,26(5):666-669. Yuan Jian-guo,Yuan Yan-tao,Liu Fei-long.A novel high precision calibration algorithm for MEMS gyroscopes[J].Journal of Chongqing University of Posts and Telecommunications(Natural Science Edition),2014,26(5):666-669. [7] Palumbo P, Piroddi L. Harmonic analysis of non- linear structures by means of generalized frequency response functions coupled with NARX models[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2000, 14(2):243-265. [8] 李必文. 线性广义系统的P型、PD型和PID型迭代学习控制[J]. 数学杂志, 2008, 28 (6): 667-672. Li Bi-wen. Iteration learning control for linear singular Systems of P type, PD type and PID type[J]. Journal of Mathematics, 2008, 28 (6):667-672. [9] Korenberg M J, Billings S A, Liu Y P, et al. Orthogonal parameter estimation algorithm for non-linear stochastic systems[J]. International Journal of Control, 1988, 48(1):193- 210. [10] Billings S A, Korenberg M J, Chen S. Identification of non-linear output-affine systems using an orthogonal least square algorithm[J]. International Journal of Systems Science, 1988, 19:1339-1568. [11] 吴秀恒, 刘祖源.船舶操纵性[M]. 北京: 国防工业出版社, 2005. [12] 鲁铁定. 总体最小二乘的迭代解法[J]. 武汉大学学报:信息科学版, 2010, 35(11):1352-1353. Lu Tie-ding. An iterative algorithm for total least squares estimation[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2010, 35(11):1352-1353. [13] 王徐华,柏鹏,李明阳,等.一种基于滑动最小二乘法的精确同步方法[J].重庆邮电大学学报:自然科学版,2013,25(5):599-604. Wang Xu-hua,Bai Peng,Li Ming-yang,et al. A precise synchronization method based on slipping least square algorithm[J]. Journal of Chongqing University of Posts and Telecommunications(Natural Science Edition),2013,25(5):599-604. [14] 王穗辉. 误差理论与测量平差[M]. 上海:同济大学出版社,2010. [15] 张心光, 邹早建. 基于支持向量回归机的船舶操纵响应模型辨识[J]. 上海交通大学学报, 2011, 45(4):501-504. Zhang Xin-guang, Zou Zao-jian. Identification of response models of ship maneuvering motion using support vector regression [J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2011, 45(4):501-504. [16] 董国祥, 陆惠生, 江希龄. 船舶操纵运动仿真及其理论研究[J]. 上海交通大学学报, 1996,30(10):159-164,170. Dong Guo-xiang, Lu Hui-sheng, Jiang Xi-ling. Simulation of ship maneuverability and its theoretical research[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 1996,30(10):159-164,170. [17] 毕毅, 郭峰, 肖昌润, 等. 某特殊船型的操纵性模型实验研究[J]. 船舶工程, 2008, 30(2):9-12. Bi Yi, Guo Feng, Xiao Chang-run, et al. Study on the model test of maneuverability of certain specific ship type[J]. Ship Engineering, 2008, 30 (2):9-12. |
[1] | 刘富,宗宇轩,康冰,张益萌,林彩霞,赵宏伟. 基于优化纹理特征的手背静脉识别系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1844-1850. |
[2] | 王利民,刘洋,孙铭会,李美慧. 基于Markov blanket的无约束型K阶贝叶斯集成分类模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1851-1858. |
[3] | 金顺福,王宝帅,郝闪闪,贾晓光,霍占强. 基于备用虚拟机同步休眠的云数据中心节能策略及性能[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1859-1866. |
[4] | 赵东,孙明玉,朱金龙,于繁华,刘光洁,陈慧灵. 结合粒子群和单纯形的改进飞蛾优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1867-1872. |
[5] | 刘恩泽,吴文福. 基于机器视觉的农作物表面多特征决策融合病变判断算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1873-1878. |
[6] | 欧阳丹彤, 范琪. 子句级别语境感知的开放信息抽取方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1563-1570. |
[7] | 刘富, 兰旭腾, 侯涛, 康冰, 刘云, 林彩霞. 基于优化k-mer频率的宏基因组聚类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1593-1599. |
[8] | 桂春, 黄旺星. 基于改进的标签传播算法的网络聚类方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1600-1605. |
[9] | 刘元宁, 刘帅, 朱晓冬, 陈一浩, 郑少阁, 沈椿壮. 基于高斯拉普拉斯算子与自适应优化伽柏滤波的虹膜识别[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1606-1613. |
[10] | 车翔玖, 王利, 郭晓新. 基于多尺度特征融合的边界检测算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1621-1628. |
[11] | 赵宏伟, 刘宇琦, 董立岩, 王玉, 刘陪. 智能交通混合动态路径优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1214-1223. |
[12] | 黄辉, 冯西安, 魏燕, 许驰, 陈慧灵. 基于增强核极限学习机的专业选择智能系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1224-1230. |
[13] | 傅文博, 张杰, 陈永乐. 物联网环境下抵抗路由欺骗攻击的网络拓扑发现算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1231-1236. |
[14] | 曹洁, 苏哲, 李晓旭. 基于Corr-LDA模型的图像标注方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1237-1243. |
[15] | 侯永宏, 王利伟, 邢家明. 基于HTTP的动态自适应流媒体传输算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1244-1253. |
|