基于随机性修正信度规则系统的螺旋桨卷气效应识别方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于随机性修正信度规则系统的螺旋桨卷气效应识别方法。本发明专利技术首先确定输入为采集某船舶电力推进系统变频器中推进电机的三相电流均方根值信号和转矩信号，输出定为船舶螺旋桨卷气效应等级；其次通过推进电机的电流信号和转矩信号与卷气效应之间的相关性建立信度规则系统；然后对输入数据通过信度规则系统进行推理，利用证据推理算法融合被输入激活的规则后项中的信度结构得到各个卷气效应等级的信度值；最后对每一个卷气效应等级的信度值进行比较，其中信度值最大的结果即为最终推理结果，即得到了船舶螺旋桨卷气效应等级。本发明专利技术可准确快速的识别船舶螺旋桨卷气效应程度，从而实现了船舶对恶劣海况的实时监测。

【技术实现步骤摘要】
基于随机性修正信度规则系统的螺旋桨卷气效应识别方法
本专利技术涉及水运交通安全运行维护
，具体地指一种基于随机性修正信度规则系统的螺旋桨卷气效应识别方法。
技术介绍
船舶航行时，海况的好坏关系到船舶的稳定性和安全性。按船舶在任务海域的正常承载情况，当海域的海况处于灾害性海况和危害性海况时，无法实施海上工作时，则称为恶劣海况。随着海洋资源的不断开发，海洋作业的安全性和经济性越来越受到重视。当前海洋作业的操作常常会受到恶劣海况的限制，若需要在保证安全的前提下在恶劣海况下持续作业，对于船舶作业在不同海况下，如何准确快速地识别两种不同海况，及时调整船舶推进系统控制策略就成为了保证船舶稳定性和安全性的关键。因此有效的海况识别技术的使用，能够根据船舶推进电机反馈的电信号和力信号，及时地监测到螺旋桨的卷气效应程度，并根据监测结果对推进系统控制策略进行有针对地转换，保证船舶航行的安全。目前，国内外相应的大多数研究停留在利用经验公式拟合计算出螺旋桨推力损失系数，从而判断海况类型，在实际工程应用中并不适合，而且针对不同船型，其经验公式又大不相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于随机性修正信度规则系统的螺旋桨卷气效应识别方法，该方法包括以下步骤：/n步骤(1)令采集某船舶电力推进系统变频器中推进电机的三相电流均方根值信号，记为f

【技术特征摘要】
1.基于随机性修正信度规则系统的螺旋桨卷气效应识别方法，该方法包括以下步骤：
步骤(1)令采集某船舶电力推进系统变频器中推进电机的三相电流均方根值信号，记为fa(t)，单位安培(A)；转矩信号，记为fb(t)，单位牛顿·米(N·m)，数据每分钟采集一次，共采集T次，1≤T<∞，则采样时刻t＝1,2,...,T；输出为船舶螺旋桨卷气效应等级，记为Y(t)；
步骤(2)根据船舶电力推进系统变频器中推进电机的三相电流均方根值信号fa和转矩信号fb与船舶螺旋桨卷气效应等级Y之间的非线性关系建立信度规则系统，其中的第l条规则记为Rl，其表示形式如下：
Rl:如果
那么Y＝{(Y1,λ1,l),(Y2,λ2,l),...,(YN,λN,l)}，
其中和分别为信度规则系统的输入变量fa(t)和fb(t)参考值，且有j∈{a,b}，Qj为的取值空间，其中的元素满足p表示对应第j个输入变量参考值的取值个数，p∈{1,2,...,Pj}；
分别在Qa和Qb中抽取元素作为输入变量fa(t)、fb(t)的参考值，由此组合成共计L条规则，第l条规则Rl的规则权重为θl∈[0,1]，设定初始规则权重θl＝1，第l条规则Rl的后项属性分别为Y1,Y2,...,YN,N≥2；式(1)中λ1,l,λ2,l,...,λN,l分别为Y1,Y2,...,YN的信度值，并满足0≤λn,l≤1，
步骤(3)当在线获取三相电流均方根值信号fa(t)和转矩信号fb(t)时，通过随机性修正信度规则系统进行推理，得到对应的螺旋桨卷气效应等级Y(t)信度值具体步骤如下：
步骤(3-1)设定输入变量fj的取值为fj(t)，并有将其输入信度规则系统模型，计算每一个输入变量fj相对于参考值的差异度，并利用正态云模型对其进行随机性修正；
步骤(3-2)对于输入变量fj(t)，并有计算它们对整条被激活规则Rl的激活权重ωl：



其中ωl∈[0,1]，为相对属性权重，Yn＝Y1,Y2,...,YN，表示归一化后的差异度；
步骤(3-3)对激活规则进行集合：






其中表示相对于螺旋桨卷气效应等级Yn的信度值...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓滨，雷杰，常雷雷，高海波，马枫，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33