基于多Agent的舰船维修系统建模与仿真方法研究

舰船维修系统是一个复杂系统，传统的建模方法难以表现其行为过程，并正确评估其战时保障能力。简要介绍Agent技术在复杂系统建模中的优势及在军事系统中成功运用的范例，指出它是解决舰船维修系统建模与仿真的有效途径。主要讨论舰船维修系统基于Agent技术的建模与仿真，给出船厂Agent的特征模型和舰船技术状态的环境模型，对船厂Agent的活动机制进行研究。并对系统的复杂性做了进一步的阐述，为今后的研究指明了方向。     

基于Agent技术的海军船厂维修建模方法研究

舰船维修系统是一个复杂系统,传统的建模方法难以表现其行为过程,并正确评估其战时保障能力。文章简要介绍了Agent技术在复杂系统建模中的优势及在军事系统中成功运用的范例,指出它是解决舰船维修系统建模与仿真的有效途径。根据舰船维修系统的组成及运作机制,简化特装厂的行为过程,围绕海军船厂和舰船技术状态演化的行为过程,提出了系统基于Agent技术建模与仿真的思想和方法,并以舰船为智能化的主体,构造了舰船Agent的特征模型及活动机制,给出了模型及维修环境的形式化程序片段,克服了形式化模型难以准确构造系统并评估其维修能力的缺陷。对系统的复杂性做了进一步的阐述,为今后的研究指明了方向。     

舰船推进系统集成管理知识挖掘方法研究

针对舰船推进系统集成管理中的实船训练仿真建模与机械设备状态评估等高级应用对知识的需求,研究知识管理中所需要的知识内容与形式,探索数据挖掘方法在大数据知识获取中的应用模式。以某型推进装置为对象,研究使用数据挖掘技术获取所需集成管理知识的途径,包括聚类算法在推进系统稳态工况基准模式识别中的应用,以及关联算法在状态特征模式识别中的应用等。本文研究为实现基于知识的舰船推进系统集成管理提供了研究基础。     

舰船推进系统集成管理知识挖掘方法研究

针对舰船推进系统集成管理中的实船训练仿真建模与机械设备状态评估等高级应用对知识的需求，研究知识管理中所需要的知识内容与形式，探索数据挖掘方法在大数据知识获取中的应用模式。以某型推进装置为对象，研究使用数据挖掘技术获取所需集成管理知识的途径，包括聚类算法在推进系统稳态工况基准模式识别中的应用，以及关联算法在状态特征模式识别中的应用等。本文研究为实现基于知识的舰船推进系统集成管理提供了研究基础。     

基于ANSYS的高精度管路系统抗冲击仿真方法及试验验证

针对船舶管路系统抗冲击性能仿真方法精度不足的问题,研究用于舰船管路系统的高精度抗冲击仿真方法。采用ANSYS有限元实体建模技术、冲击时域分析法对空间管路系统抗冲击性能进行研究,搭建管路系统抗冲击试验平台,对不同冲击载荷下管路系统的抗冲击性能进行试验验证,最后以舰艇典型管路系统为算例,研究三向冲击载荷作用下舰船管路的抗冲击性能。研究给出了基于接触单元、弹性约束、实体附件单元等高精确的管路建模技术,提出了船舶管路抗冲击时域仿真流程。研究表明,采用时域分析法和实体建模技术满足抗冲击仿真高精度的要求,舰船空间管路系统的横向抗冲击性能较差,法兰、直角弯管处、连接支管处等部位为管路系统薄弱结构。根据仿真结果,文章还提出了一系列用于工程实践的管路优化布置方法。     

舰船设备抗冲击性能校核评估系统概念设计

通过对舰船设备冲击试验现状以及计算机建模仿真水平的研究分析,论证了开发舰船设备抗冲击性能校核评估系统的必要性和可行性.根据舰船设备抗冲击仿真计算的要求和特点,提出了舰船设备抗冲击性能校核评估系统应当具备的基本功能和总体构架,并分别对系统各模块的功能特性和相互关系进行了较为细致的研究分析.在系统的设计过程中采取了一系列优化的措施,以最大限度地提高系统的运行效率和可靠性,为下一步开发舰船设备抗冲击性能校核评估系统奠定了基础.     

无速度传感器DTC在舰船推进系统的应用

推进系统是舰船的动力来源,随着大功率交流电机和变频调速技术的出现,船舶动力装置中电力驱动技术逐渐兴起,并因其功率稳定性、无污染等优点获得了一定的市场份额。永磁同步电机是舰船电力推进系统的核心,而无速度传感器、矢量控制器等是电力推进系统的关键组成部分。本文首先建立了船舶动力系统的函数模型,在此基础上研究了无速度传感器DTC在舰船推进系统的应用,并进行了电机转矩的仿真分析。     

永磁电机在船舶电力推进中的应用和仿真

永磁电机作为船舶综合电力推进电机，能更好地满足全电力推进船舶的发展要求，也是舰船推进的发展方向。此文回顾电力推进的发展和永磁电机在电力推进中的应用，分析永磁电机电力推进系统仿真的必要性，并介绍永磁电机电力推进系统的仿真建模，以及实验与验证。     

舰船推进系统仿真中的柴油机数学模型

仿真技术在舰船推进系统动态性能分析中得到了广泛应用。该文在柴油机试验数据的基础上,提出了一种适合于推进系统动态仿真的涡轮增压柴油机的仿真模型,并具体地给出了几个经验公式的推导和简化迭代的方法。     

基于JADE的舰船冷却水系统多Agent控制系统

多Agent系统在复杂系统的智能控制中得到越来越多的应用,在多Agent系统的设计与开发过程中,采用仿真的手段可以深入分析多Agent系统的行为特性,研究不同结构体系的性能特点,提高设计效率。本文以舰船动力平台中的冷却水系统简化模型为控制对象,根据多Agent系统建模与控制理论,设计适用于舰船冷却水系统智能控制的分层多Agent控制结构。采用基于JAVA的Eclipse作为开发平台,以JADE作为仿真平台,建立多Agent系统的仿真模型。在此基础上,分析和研究不同状态下多Agent系统的协作模型和协作过程,得出动态过程中多Agent系统行为的仿真结果,为多Agent系统的设计与仿真提供了研究基础。     

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.     

基于直接转矩控制的船舶主推进电机控制仿真研究

介绍了船舶全电力推进系统的基本结构及特点;分析了直接转矩控制系统的控制原理、特性,以及将其应用于全电力推进船舶主推进电机控制的必要性.重点是直接转矩控制系统的组成与实现,以及在Matlab/simulink环境下完成的系统建模和仿真.仿真结果表明,直接转矩控制系统的应用明显提高了推进系统的性能.     

轮缘推进器水动力性能数值分析

轮缘推进器作为一种新型的推进方式,取消了螺旋桨推进中轴系的设置,具有舱容占比小、噪声低和振动小等优点,可用于潜艇、鱼雷或者是游艇等海洋航行器,有广泛的应用前景。本文基于STAR-CCM+仿真软件,针对推进器流场进行数值模拟,采用SST k-ω模型完成对轮缘推进器水动力性能的数值计算,分析了建模时简化推进器驱动环间隙及桨叶弦长和螺距比对推进器水动力性能的影响。     

组态式船舶电力推进系统仿真软件设计与实现

针对船舶电力推进系统方案论证效率低、成本高等问题,开发了一款组态式船舶电力推进系统仿真软件。对船舶电力推进系统进行结构划分,并建立了系统的数学模型和仿真模型,并封装形成模型库。使用Matlab/GUI开发界面层,用M语言对Simulink模型进行调用与控制。使用SQL Server 2008创建数据库,实现数据的存取和管理功能。基于该软件对某船舶电力推进系统设计方案进行组态式的图形化建模,并设计了典型工况的仿真实验。结果表明,仿真模型较好预报了实船运行工况。由此可见,该软件可有效验证船舶电力推进系统设计方案。     

AMESim仿真技术在船舶推进系统中的应用研究

利用AMESim图形化建模系统仿真软件,以某7500DWT化学品船推进系统为研究对象,建立了推进系统的仿真模型,进行了PTO满载船舶加速典型动态工况的仿真分析,仿真结果表明利用AMESim建立的推进系统模型能有效地反映推进系统运行特性,可为船舶推进系统的匹配设计和优化提供参考及指导.     

水下热动力系统变参数实时混合仿真的原理与方法

针对水下开式循环热动力系统的强烈非线性特征及航行器的姿态变化 ,提出了一种变参数实时混合仿真系统的原理和方法。该实时混合仿真系统能够适应水下热动力系统的整个工作范围 ,可有效地用于检验热动力系统各部件之间的适配性能 ,并在试验中优化系统的结构参数。     

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。     

穿浪艇推进智能控制仿真初步研究

基于高速船运动原理、模糊控制理论和Matlab工作平台,对穿浪艇喷水推进智能系统进行了数学建模,并编制了Simulink仿真软件。大量仿真实验结果表明:该仿真系统界面友好和运行可靠;穿浪艇喷水推进系统的智能控制在超调量、稳定性、抗干扰能力、经济性等方面都达到了比较理想的效果。智能控制对于穿浪艇的推进效率和航行经济性都有明显的改善。     

仿真技术在舰船设计研究中应用

文章论述了仿真的概念及其在舰船设计研究中的应用,分别对推进系统、舰船航态及船舶电力系统仿真进行了介绍,分析了该技术在国内外的现状及发展方向,提出了我国在这方面应努力的方向。     

B型图谱桨参数化建模与水动力分析

螺旋桨是水下设备推进系统中的核心零件，图谱桨是螺旋桨中的一种，其下又细分为B型、Ka型、AU型、MAU型等。其中，B型图谱桨的桨叶截面形状为翼型，相对其它桨型效率较高。在对经典的图谱和B型图谱桨参数研究比较之后，基于PropCad对B型图谱桨进行了优化设计，导入SolidWorks生成三维模型实现了参数化建模，模型是盘面比为35%的三叶B型图谱桨。通过ICEM CFD对三维模型进行了网格划分,网格分为流动域、旋转域两部分。在Fluent中利用MRF模型进行数值仿真计算，模型设置为RNG k-epsilon模型，将仿真计算的结果与螺旋桨水下实际应用效果进行了对比。仿真结果和实际效果一致，证明了此建模方法的准确性、可靠性，同时也证明了此螺旋桨实际应用时水动力性能优越。