船舶航向自动控制的蚁群优化算法

针对当前船舶航向自动控制算法存在的局限性,为了提高船舶航向自动控制的精度,提出船舶航向自动控制的蚁群优化算法。首先对船舶航向自动控制的工作原理进行分析,建立船舶航向自动控制的数学模型,然后采用蚁群算法模拟蚂蚁搜索食物机制对船舶航向自动控制的数学模型进行优化,最后进行船舶航向自动控制的仿真模拟实验。结果表明,本文方法提高了船舶航向自动控制精度,工作十分稳定,而且船舶航向自动控制的超调量小于当前其它船舶航向自动控制算法。     

船舶航向非线性控制系统仿真研究

基于Bech模型并充分考虑舵机特性提出了一种结构简单的船舶航向控制器--TC控制器.介绍了船舶非线性模型的选取,描述了船舶舵机特性,在此基础上设计了TC控制器.通过参数整定实验确定了TC控制器各参数的取值,并进行了航向改变、航向保持及参数摄动仿真实验.仿真结果证明所设计的船舶航向控制器效果良好,具有较强的鲁棒性.     

拖航系统操纵运动仿真

采用MMG分离式船舶运动数学模型以及拖缆的悬链线模型,构建了由拖船——拖缆——被拖船组成的拖航系统操纵运动模型。通过数值计算,对该系统进行了操纵运动模拟仿真。主要的仿真项目包括拖航系统改变航向和受到小扰动时的运动。在此基础上研究了影响拖航系统航行性能的诸多因素,这些因素主要有:拖缆的长度、拖航速度、被拖船的拖航点位置。针对浅水效应给予拖航系统的影响以及通过改变PD控制参数改善拖航系统航向稳定性进行的初步探讨,得到了一系列有益的结论。     

船舶辅锅炉自动控制仿真系统

以船舶辅锅炉自动控制系统为对象，应用微机软件开发技术和硬件接口技术实现了船舶辅锅炉自动控制仿真系统，仿真系统软件是在Visual Basic开发环境下完成的，在锅炉自动控制中，文章着重对锅炉水位定值控制系统进行了建模和仿真分析，控制系统采用前馈加反馈的复合控制模式，在MATLAB软件的SIMULINK环境下，结合被控对象的模型仿真了锅炉蒸汽压力干扰下的系统动态过程。     

船舶电力推进系统建模与仿真研究

本文对两台同步电机驱动的双推进器船舶的电力推进系统进行了研究.通过搭建模型来分析电力推进系统中的影响因素.本模型基于Matlab/Simulink仿真平台,旨在分析船舶的运行特性.因此,通过电力推进系统效率和船舶速度的仿真曲线,了解了双螺旋桨船舶电力推进系统的相关特性.同时对不同的参量(功率和推进转矩,电机转速,船舶速度等)进行了分析,为了提高船舶推进功率和推进器特性,采用了功率评估系统(PPP)和螺旋桨优化系统(POP).     

基于自抗扰控制技术的船舶航向自动舵控制方法研究

本文基于线性Nomoto船舶运动模型,以传统PID控制器为基础,考虑到船舶自身状态和外界未知干扰对船舶航向系统的影响,对船舶航向自动舵控制系统引入自抗扰技术,建立以自抗扰控制方法为基础的船舶航向控制系统。最后利用Simulink仿真软件搭建系统的仿真模块,对改进的船舶航向控制系统的性能进行仿真验证。结果表明该方法具有较强鲁棒性、抗干扰性,解决了超调性与快速性之间的矛盾。在应对海上复杂的环境时有良好的动态性能和稳态性能。     

基于无线网络的船舶航向保持控制仿真平台

为满足基于无线网络的船舶航向保持控制研究的需要,同时针对无线网络控制的仿真研究通常采用软件模拟,而软件模拟未考虑无线网络实际中的不确定性,仿真存在局限性的问题,设计一套基于现实的通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)和ZigBee无线网络的近海或内河船舶航向保持控制仿真平台。仿真结果表明,该平台的无线网络传输数据稳定,航向保持控制性能良好。     

基于模糊神经网络控制的水面无人艇建模与仿真

水面无人艇(USV)的控制是智能控制与船舶控制的一个重要研究方向.由于船舶运动的复杂性,自动航向控制是水面无人艇研究中的一个关键问题,传统控制方法很难取得好的控制效果.本文对模糊逻辑和神经网络智能控制方法及其在船舶航向控制的运用进行了研究.选取滑行艇作为无人艇艇体,采用喷水推进装置,利用模糊神经网络对艇体的航向进行控制,利用Matlab软件对水面无人艇进行建模,对3种海况干扰无人艇的情况进行实时仿真,仿真结果基本令人满意.     

反步法在航向自适应控制中的研究与仿真

为了提高船舶的操纵性能,研究人员对船舶的航向控制投入了大量的精力。由于船舶在航行时会受到气候和水文的影响,运动状态呈现不确定性和非线性,传统的船舶航向控制效果较差。本研究基于反步法,设计一种逐级递推优化的船舶航向自适应控制系统,并系统讲述反步法的理论基础和航向自适应控制系统的工作原理及其仿真。     

船舶柴油机-调距桨自动控制推进系统实时仿真

本文论述了基于微型电子计算机(笔者使用TRS-80微型计算机)对船舶柴油机-调距桨联合自动控制系统进行实时仿真的方法。并用该实时仿真系统获得了船舶推迸系统的动态特性曲线。解决了这个多输入、多输出、非线性的复杂自动控制系统的动态特性求解问题。本文重点探讨建立该实时仿真系统的两个关键问题:(1)对象的非线性;(2)微型计算机速度慢与实时仿真要求速度快的矛盾。     

运放的LABVIEW模拟仿真

运放是一种有源、多功能器件,是电子电路中不可缺少的重要部件。本文用功能强大的虚拟仪器软件LABVIEW对运放的电气特性进行仿真。结果表明:该方法简单易行,便于理解。     

浅议AIS模拟仿真必要性

随着航运业的发展,航海教学中的模拟仿真技术越来越重要.本文针对目前AIS设备使用问题,提出教学机构研究模拟的意义,从而更好发挥AIS使用的效果.     

内河船舶驾驶仿真系统的环境模拟

为了提高内河船舶驾驶仿真系统的真实性,提出并介绍了体感、声音、振动和自然风等环境模拟方法,能实时模拟船舶操纵中各种环境状态,使操纵者身临其境。     

基于纯虚拟的船舶轮机模拟训练系统

针对传统陆上轮机模拟器的不足,研制了基于纯虚拟模拟的船舶轮机模拟训练系统(MESTS).系统以计算机局域网为平台,主要包括设备示教模块和设备虚拟训练模块两大部分,可实现设备结构组成、工作原理、维护保养的计算机示教功能和设备故障诊断、虚拟操纵的模拟训练功能,介绍了系统实现过程中的关键技术及实现方法.使用结果表明系统可有效提高船员熟悉和掌握设备的水平.     

船舶模拟控制器中的六自由度仿真系统设计

船舶的研发与设计过程非常的浩大而复杂,为了提高船舶的研发效率,同时减少船舶制造过程的下水实验次数,船舶工业领域投入大量精力研制船舶模拟控制平台。通过模拟各种海况,在实验室模拟和仿真船舶在海洋中的姿态和运动,从而降低开发成本和周期。本文对船舶六自由度模拟控制器平台进行系统的运动学分析,并基于运动模型设计船舶模拟控制器的仿真系统,进行船舶横摇角度的仿真分析。     

液压回转系统仿真

利用Amesim软件,对克令吊回转机构的液压系统进行了物理建模,根据启动、制动工况设置了不同参数并进行批处理仿真,对仿真结果进行了分析,仿真结果可为克令吊回转机构液压系统的设计提供参考。     

船舶虚拟仿真的研究内容

从本质上讲,虚拟仿真是一种计算机技术用来定义如下内容所需的所有步骤,包括构建船舶产品(结构装配、安装发动机、分段组装、管道折弯等),完整性测试,提供制造设备与生成工作指令.     

不规则波浪的数值模拟

优良的波浪环境条件是研究非线性波浪和浮式结构物相互作用问题的基础.文章在数值波浪水池中对不规则波浪进行了数值模拟,造波通过摇板的运动实现,消波通过在水池后段设置消波区实现,自由液面由VOF方法捕捉.对计算所得的波浪时历进行谱分析并将所得谱与理论谱进行了比较,吻合良好.     

基于PTC DIVISION MOCKUP数字仿真平台,搭建船舶建造工艺仿真系统

基于PTC DIVISION MOCKUP数字仿真平台,搭建了造船工艺仿真系统,在船舶建造工艺教学与研究中发挥了良好的效果。     

地铁火灾时人员疏散模拟分析研究

地铁是人流比较集中的地方,而它与外界的联系主要为出入口,人员密集,排热排烟困难,发生火灾时与地面建筑或其它地下建筑火灾相比有它特殊的性质,所以地铁发生火灾时的人员疏散是一个非常重要的课题,本文通过对某明挖两层岛式地铁站发生火灾进行模拟分析,探讨了地铁火灾时的人员疏散问题.