机械系统可监测性设计探讨

以船舶动力机械系统为对象,分析可监测性设计的必要性和可行性,提出可监测性设计的基本概念和相关理论,论述可监测性设计的目标、内容、基本方法和各设计阶段的主要任务,结合实验室条件下的船舶动力机械系统开展可监测性设计试验,将试验成果应用于工程,结果表明可监测性设计的实施提高了船舶动力机械设备状态监测的精度水平。     

优化VMD技术在动力机械状态监测系统中的应用

动力机械作为能量转换装置,是船舶上不可或缺的重要组成部分之一,它的运行状态直接关系到船舶航行的安全性、稳定性和可靠性。因此,对船舶动力机械状态进行监测显得尤为必要。为提高监测的有效性,构建一个功能强大的监测系统,引入模块化的设计思想,并在系统分析时对VMD技术进行合理运用。本文从VMD技术基本原理入手,对优化VMD技术在动力机械状态监测系统中的应用进行论述。结果表明,VMD技术在监测系统开发中具有良好的应用效果。     

基于船联网的内河船舶装载量远程监测系统

基于江苏省智能航运信息综合服务(船联网)平台建设,为满足内河运输船舶远程装载量监测及营运能效分析需求,采用吃水传感器探测船舶吃水,同时结合数据采集电路等硬件设计,以及数据滤波算法、装载量计算、传感器安装方案等关键技术研究,研发了内河船舶装载量远程监测系统,实现了实时采集船舶装载量和横倾、纵倾状态数据,并可与现有船舶远程能耗监测系统单独或合并应用,更准确地考核船舶营运效益,为提升船舶的能效设计指数(EEDI)和能效营运指数(EEOI)提供参考。     

压载泵状态监测与故障诊断系统设计

为实时监控大型船舶压载泵的工作状况,将LabVIEW(Laboratory Virtual Instruments Engineering Work-bench)运用到压载泵的状态监测与故障诊断系统中,首次在船舶设备监测与故障诊断系统设计中采用远程终端装置RTU(Remote Terminal Unit),RTU实现了硬件和软件资源的共享,快速、灵活地组建了各种测试系统,通过利用虚拟仪器的强大功能和灵活、直观的编程语言来进行信号分析、数据处理和存储以及图形化显示等工作,初步开发出一个设备状态监测与故障诊断系统。试验结果表明,该系统简单易用,方便扩展应用,可实现多参量测试并行化,大大提高了压载泵状态监测和诊断水平。     

互联网环境下的船舶危险品货物监测系统研究

目前使用的船舶危险品货物监测系统无法准确获取危险品在货柜中的详细实际情况,对于船舶上的工作人员来说存在一定的安全隐患,因此设计一种互联网环境下的船舶危险品货物监测系统。系统从总体方面设计了一系列的环境参数作为监测对象,硬件方面设计了无线传感器网络中的协调节点、路由节点和终端节点,并对节点设备的功能进行划分,设计危险品状态数据采集器的微处理器与核心板;软件设计中,完成了北斗定位信息的识别、读取、解析,并对通信流程进行设计。在系统测试过程中,分别对比原有系统和本文设计的系统监测结果。测试结果表明,设计系统显示的监测结果对于危险品泄漏的情况能够描述的更加具体,为工作人员提供一定的参考价值。     

基于无线自组网的船舶状态监测系统设计

分析了船舶综合状态监测系统信息传输网络的需求,提出了一种基于无线自组网的船舶状态监测系统的设计方案,对无线自组网协议进行了设计,对其组网过程进行了详细的分析,对监控系统的网络传输性能进行了测试,其结果证明了系统的可行性。上述解决方案能用于满足无线传输要求的船舶状态信息的传输,具有重要的理论和实际意义。     

基于3G技术的船舶远程监测系统

目前常规的基于GSM和GPRS的无线通信技术由于其传输速度问题,在内河船舶远程监测上的应用受到限制.结合正在推广的3G技术,将其很好地应用到船舶的远程监控系统中,解决了目前基于GSM和GPRS无线信息传输所存在的传输量不足的缺点.介绍了基于3G的船舶远程监测和故障诊断系统的总体结构、船用TD-SCDMA系统的构成、TD-SCDMA信道的估计、上下行链路容量的估测以及软件的设计,这也使图像和声音这些反映船舶营运状态的重要信息真正应用到船舶远程监测系统中,极大地提高了船舶监测及故障诊断的准确性.     

基于虚拟现实的船用甲板机器人工作状态智能监测系统

船舶甲板机器人可帮助船舶高效率除锈,并降低船员工作强度,减少安全事故发生。传统的船舶机器人监控系统只能查看机器人的所有工作状态参数,无法形象地展示机器人工作状态。本文在对虚拟现实技术充分研究的基础上,设计甲板机器人状态监测系统,并设计系统传感信息采集的硬件结构。构建基于虚拟现实技术的机器人工作状态智能监控系统,对系统中的碰撞检测技术以及虚拟交互实现方法进行分析。通过将机器人的状态实时反馈到虚拟场景中,有效实现操作者和机器人之间的实时交互,实现在线操控监测和离线教学的功能。     

基于CPLD的船舶振动监测系统设计

船舶振动和噪声会影响船载精密设备的工作精度,影响船舶工作人员的身体健康,因此,必须对船舶振动进行有效的监测。本文充分结合船舶典型航行状态的声场特性,结合CPLD逻辑控制器和数字信号处理技术,设计了一种基于CPLD的船舶振动监测系统。通过实时监测船舶振动的频谱特性,可对船舶主机和船载设备的运行状态进行诊断。     

轴系动态校中技术在大型船舶上的应用研究

介绍了船舶轴系动态校中技术的应用现状,并结合沪东中华造船(集团)有限公司设计建造的某大型民用船舶上所采用的轴系状态实时监测系统,阐述了轴系动态校中技术在该型船舶建造过程中的应用情况;同时文章还对该船试航过程中的监测情况进行了较为详细的说明,阐述了轴系动态校中技术对提高轴系校中质量和轴系运行可靠性的作用。     

电力推进在船舶上的应用及系统设计研究

简要地回顾了电力推进在船舶上应用的发展历程,并与常规柴油机机械推进进行对比.概括介绍电力推进在各类船舶上的应用情况,并从系统设计角度提出船舶电力推进系统在一般设计时需要考虑或关注的主要事项,包括电力推进器的配置、电力推进方式的选择、电站、电制及功率管理、谐波控制、电力推进系统的操纵和有关系统的接口等方面.     

某船电力推进系统技术研究试验平台方案设计

本文介绍了基于某型船电力推进系统的技术研究试验平台设计方案。采用与实船相似的电力推进系统搭建小比例半实物电力推进仿真系统,由电力推进系统设备如电站、配电屏、变频器、变压器和电机等实物,结合实现监控和仿真功能的仿真系统组成。该平台可通过构造不同的主回路组合方式、对负载参数进行设置,仿真推进工况和负载特性,为船舶动力系统的构成及控制策略提供研究和试验的平台。     

主推进系统陆上模拟联调装置设计与实现

从国内外船舶推进装置的数字仿真研究现状出发,设计了一套用于船舶主推进装置监控系统陆上调试的半实物、半模拟实时仿真系统(简称陆上模拟联调装置)。即以计算机实时仿真代替实际的主推进装置,设置它的所有接口与实船相同,作为监控系统的被控对象,用这套模拟装置对监控系统进行设计验证和功能调试,以及验证主推进装置与监控系统之间的接口关系。陆上模拟联调装置最终成功地完成了上海船舶运输科学研究所承接的某船主推进装置监控系统的出厂调试。     

舰船推进系统仿真模块化建模体系研究

在舰船推进系统中,系统仿真技术的应用非常广泛,如动力机械的性能分析、系统的动态特性预测、控制策略的研究及参数确定、设备系统的状态监测研究以及各类训练模拟系统的研制等。仿真工具选择与系统模型是仿真应用中的两个重要方面,各种不同的仿真工具各有特点,但它仅仅为系统仿真提供一个平台,而建模方法是确定仿真应用所具有的能力和可能存在的局限的主要因素。目前,在舰船推进系统性能仿真中采用的建模方法有多种,本文按照逐层分解的方法建立了推进系统的模块化建模体系,并给出了具体应用实例。     

全电力推进船舶推进控制技术研究

全电力推进船舶是当今国际造船业发展的一个热点,而迄今为止国内尚无此类船舶的推进控制产品,为此设计了一种全电力推进船舶推进控制系统。根据全电力推进船舶的特性,对推进控制、转舵控制进行了深入研究,特别是鉴于电力推进船舶其推进系统的动力是由船舶电网直接供给的,因此重点分析了如何保证在推进负荷突变时船舶电网供电的安全与稳定,并给出了有效的解决方法。此外,系统还进行了模块化设计以提高其可靠性、集成性和可扩展性。     

打桩船功率匹配及恒张力控制液压系统的设计与仿真

结合中交二航局筹建的110 m打桩船的动力配置和技术参数,完成该打桩船功率匹配及恒张力控制液压系统的设计。基于AMESim仿真软件平台,建立打桩船移船绞车液压回路和桩架变幅液压回路的综合仿真模型,并进行系统数值仿真和分析。结果表明:所设计的系统能简化液压设备的管道配置,且具有功率利用合理、沉桩定位准确和安全可靠等特点,可为110 m打桩船的研制及国内其他大型打桩船的改造提供参考依据。     

舰船轴功率测量与应用研究

舰船轴功率是表征船体和主动力装置性能状态的重要参数之一。通过对轴功率等参数进行监测,并根据监测信息及时采取相应的维护措施,能够有效提高舰船的动力性、经济性和安全性。文章总结了舰船轴功率测量的基本原理,探讨了轴功率在舰船污底评估及主动力装置状态监控中的应用。     

大型海洋工程船舶综合电力推进系统关键技术分析与研究

随着现代技术的高速发展,以综合电力推进技术为代表的大型海洋工程船舶可视为船舶设计和制造技术的新一代革命,已逐步形成当今高技术船舶动力系统发展的主流趋势。由此带来更多的是中高压电力系统和区域直流配电系统在海洋工程船舶上的广泛应用。本文将根据目前相关IEC标准和各船级社规范,对海洋工程船舶综合电力推进系统的区域直流配电技术、中性点接地技术、保护技术、谐波抑制等关键技术进行相关分析与研究,提出相关设计方法和理念,为后续综合电力推进系统的设计提供参考依据。     

船舶电力推进系统VC与DTC调速控制策略建模与仿真研究

为研究不同永磁同步电机调速控制策略对船舶大功率推进电机调速性能的影响和在电力推进系统中的适用性,在推进电机及其螺旋桨负载数学模型的基础上,建立永磁同步电机矢量控制(VC)系统和直接转矩控制(DTC)系统.根据实船系统建立船舶电力推进系统并进行仿真,分析在船舶加速工况下2种控制策略的调速性能以及船舶电站的稳定性.仿真结果表明;2种控制策略都有很好的控制效果,在保证良好的调速性能同时,保持整个系统的稳定性,二者在船舶电力推进系统中都具有一定的适用性.     

内河多工况船机桨匹配优化设计

[目的]内河船舶在航行时存在顺水、逆水和急流等多种工况,传统的内河船舶船?机?桨匹配设计方法仅对船舶在逆水上行时进行了匹配设计,而在顺水下行工况,因船舶推进效率低、主机利用率低,造成油耗成本高、经济性较差等,因此需进行多工况内河船舶船?机?桨匹配优化设计.[方法]首先,在不同工况下对内河船舶推进系统的各参数进行设计,并...